O processo de acreção de disco preso magneticamente (MAD) em torno de um buraco negro envolve várias etapas principais:
Queda Gravitacional:A matéria do ambiente circundante, como uma estrela companheira ou um disco de acreção, cai em direção ao buraco negro devido à sua imensa atração gravitacional.
Momento Angular:À medida que a matéria em queda se aproxima do buraco negro, ela carrega uma quantidade significativa de momento angular, o que faz com que ela forme um disco giratório ao redor do buraco negro.
Geração de Campo Magnético:Dentro do disco de acreção, vários processos, como cisalhamento e rotação diferencial, geram fortes campos magnéticos. Esses campos magnéticos passam pelo disco e são amplificados por processos de dínamo.
Parada Magnética:Os campos magnéticos exercem uma força de Lorentz sobre as partículas carregadas no disco, interrompendo efetivamente seu movimento para dentro. Esta pressão magnética equilibra a atração gravitacional do buraco negro, evitando que a matéria caia diretamente no buraco negro.
Formação de MAD:A combinação da matéria em queda, do disco rotativo e dos campos magnéticos leva à formação de um MAD, onde a acreção de matéria no buraco negro é significativamente desacelerada e regulada pelas forças magnéticas.
Ciclo de entrada e saída:Dentro do MAD, há um ciclo contínuo de entrada e saída de matéria. Os campos magnéticos transportam a matéria acumulada em direção ao buraco negro, mas uma fração da matéria também é expelida em jatos e ventos poderosos devido a eventos de reconexão magnética.
Radiação:A intensa atividade magnética e as interações dentro do MAD produzem radiação de alta energia, incluindo raios X, raios gama e ondas de rádio. A emissão desta radiação é influenciada pela estrutura e dinâmica do campo magnético.
Truncamento do disco:A presença de fortes campos magnéticos e a saída de matéria podem levar ao truncamento do disco de acreção a alguma distância do buraco negro. Isso forma uma região interna compacta onde ocorre a maior parte do acréscimo e liberação de energia.
É importante notar que a acreção MAD representa um dos vários modelos propostos para explicar o comportamento da matéria em torno dos buracos negros. Diferentes modelos de acréscimo podem ser aplicados a diferentes sistemas e condições astrofísicas.