¿Cómo adquiere campos magnéticos un agujero negro en acreción?

En realidad, hay una pregunta similar en este sitio: ¿Puede el magnetismo escapar de un agujero negro? , sin embargo, las respuestas no se centran en la acumulación, que es mi principal preocupación, por lo que empiezo una nueva.

En el libro de Kip Thorne Black Holes and Time Warps: Einstein's Outrageous Legacy , hay un párrafo en el Capítulo 9 que describe cómo el agujero negro central de un cuásar (o radiogalaxia) adquiere un campo magnético a través de la acreción:

¿De dónde vienen estas líneas de campo magnético? Del propio disco. Todo el gas del Universo está magnetizado, al menos un poco, y el gas del disco [de acreción] no es una excepción. A medida que, poco a poco, el gas del disco se acumula en el agujero, lleva consigo sus líneas de campo magnético. Al acercarse al agujero, cada trozo de gas se desliza por sus líneas de campo magnético y a través del horizonte, dejando atrás las líneas de campo, sobresaliendo del horizonte y enhebrándolo [...]. Estas líneas de campo entrelazadas, firmemente confinadas por el disco circundante, deberían extraer la energía de rotación del agujero mediante el proceso de Blandford-Znajek.

Desafortunadamente, esta descripción no me parece clara (aunque Thorne generalmente es excelente para explicar las cosas a lo largo del libro). Para ser específico, no puedo obtener una imagen del gas "deslizándose hacia abajo" por sus líneas de campo magnético a través del horizonte de sucesos, mientras hace que el campo magnético "sobresalga" del horizonte al mismo tiempo. Y aquí Thorne no parece señalar ningún trabajo de investigación original para un estudio más profundo.

Entonces, mis preguntas son:

(1) ¿Siguen creyendo los astrónomos de hoy que la acumulación de discos es el principal proceso por el cual los agujeros negros supermasivos adquieren un campo magnético?

(2) Si la respuesta a (1) es "sí", entonces, ¿cómo puedo construir la imagen (si existe tal imagen) que Thorne está tratando de transmitir en su párrafo?

(3) ¿Hay algún trabajo de investigación que aborde este problema con algún detalle?

¡Cualquier ayuda es apreciada!

Respuestas (1)

Dirigiéndose a (2) y (3) primero:

En un caso como este, su mejor opción es ir directamente a la fuente. En este caso, serían Blandford & Znajek (1977) , los creadores del mecanismo propuesto. tienen varias figuras con respecto a diferentes estructuras magnetosféricas dependiendo de diferentes campos magnéticos. Sin embargo, la más importante es la Figura 1, el caso general:

D representa el disco de acreción, mientras que T es la zona de transición donde la materia se mueve rápidamente radialmente hacia el agujero negro. Las líneas representan líneas de campo magnético, a lo largo de las cuales partículas cargadas. Los electrones (e - ) viajan en la dirección de las flechas medianas en cada línea de campo; los positrones (e + ) viajan en la otra dirección. Las líneas de campo están más juntas en el área del disco más cercana al agujero negro, lo que indica un campo magnético más fuerte.

Si desea una buena descripción general del proceso, este es el documento que debe consultar. Dicho esto, está lejos de ser una lectura fácil.

Con respecto a (1), no soy astrónomo y no estoy realmente calificado para decirle cuál es la opinión general entre los astrónomos. Sin embargo, que yo sepa, el proceso de Blandford-Znajek se acepta actualmente como una gran posibilidad de generar los campos magnéticos observados cerca de la mayoría de los agujeros negros (incluidos los agujeros negros de masa estelar).

Gracias por señalarme ese gran artículo. Es cierto que el artículo de Blandford-Znjek es un trabajo seminal sobre la extracción electromagnética de la energía rotacional de los agujeros negros, y responde muchas preguntas sobre la fuente de energía de los cuásares y las radiogalaxias. Sin embargo, debo decir que, en cuanto al alcance de mi pregunta, este documento tiene una relevancia tangencial ya que no aborda el proceso de acumulación material en ningún detalle. Todavía espero una respuesta más relevante.
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