O processo de como a matéria se acumula em um buraco negro em um processo chamado de acréscimo de "disco preso magneticamente (MAD)" requer a presença de campos magnéticos poderosos e envolve vários estágios:

1. Entrada de matéria:Gás e poeira do ambiente circundante, como uma estrela companheira ou nuvem de gás interestelar, começam a fluir em direção ao buraco negro. Esse assunto costuma ser chamado de disco de acréscimo.

2. Geração de Campo Magnético:Dentro do disco de acreção, a rotação diferencial (onde diferentes partes do disco giram em velocidades diferentes) ajuda a amplificar os campos magnéticos através de um processo chamado ação do dínamo. Esses campos magnéticos encadeiam o plasma dentro do disco de acreção.

3. Parada Magnética:À medida que o gás do disco de acreção flui para dentro, ele encontra fortes campos magnéticos. Quando a pressão magnética se torna comparável à pressão térmica do gás, o gás fica "preso magneticamente". Isso acontece a um determinado raio do buraco negro, conhecido como raio magnetosférico.

4. Canalização Magnética:Dentro da magnetosfera (a região dominada pelas forças magnéticas), o gás é guiado ao longo das linhas do campo magnético em direção ao buraco negro. O gás em queda forma correntes ou jatos colimados, que ajudam a transportar massa e energia das partes externas do disco de acreção para as regiões internas.

5. Dissipação e Acreção:À medida que os fluxos de gás se aproximam do buraco negro, passam por vários processos que dissipam a sua energia, incluindo reconexão magnética e interações colisionais. Essa dissipação leva à liberação de calor, fazendo com que o gás aqueça e emita raios X e outras formas de radiação de alta energia.

6. Formação de Jato:Uma fração do gás de acreção é expelida em jatos poderosos que emergem perpendicularmente ao disco de acreção. Esses jatos são impulsionados pela interação entre o gás que cai e os fortes campos magnéticos próximos ao buraco negro.

Ao longo do processo de acreção MAD, os fortes campos magnéticos desempenham um papel crítico na canalização da matéria para o buraco negro, controlando a taxa e o padrão de acreção e conduzindo fenómenos energéticos como jatos. A combinação de campos magnéticos e rotação diferencial torna a acreção MAD um mecanismo eficiente para alimentar buracos negros supermassivos nos centros das galáxias e permitir-lhes crescer em tamanho e potência.