M5Acrecion y Discos de Acrecion

Tópico

El protagonista de este modelo es el disco de acreción que se forma alrededor de un objeto compacto.

La acreción de materia sobre agujeros negros, sobre estrellas de neutrones o sobre enanas blancas es el mecanismo de liberación de energía más eficiente que se conoce en el universo, y es precisamente lo que alimenta a los núcleos activos, a los cuásares, a las binarias de rayos X y a los púlsares que acretan materia.

El modelo estándar de disco delgado describe a la materia de ese disco de acreción en órbitas circulares keplerianas que van perdiendo momento angular por la viscosidad turbulenta del propio disco y que, por eso mismo, caen en espiral hacia el objeto central. Que la temperatura de ese disco decrezca con fuerza a medida que aumenta el radio hace que el disco completo termine emitiendo como una suma de cuerpos negros a temperaturas distintas, un verdadero espectro multicolor.

Cuando la tasa a la que cae la materia sobre ese disco supera el límite de Eddington, la presión de radiación que se genera se vuelve lo bastante intensa como para lanzar vientos masivos e incluso chorros relativistas, y eso hace que el carácter de todo el flujo cambie por completo: de un disco tranquilo pasa a ser un sistema dominado por salidas de materia.

Esos mismos chorros, cuando surgen en los núcleos activos, transportan energía mecánica y partículas relativistas hasta escalas de millones de años luz, muy por fuera de la propia galaxia que los origina.

El nivel actual de modelado de ese disco de acreción y de sus chorros combina la magnetohidrodinámica con la relatividad general, y describe cómo las líneas de campo magnético que atraviesan a un agujero negro en rotación pueden extraer directamente parte de la propia energía rotacional de ese agujero negro para alimentar al chorro. Así, desde el disco de acreción con el que arranca este documento hasta esa energía rotacional extraída con la que termina, pasando por el modelo estándar de disco delgado y el límite de Eddington, los discos de acreción y sus chorros hacen que la caída de materia sobre un mismo objeto compacto termine liberando, según el ritmo al que ocurra esa caída, luz de un disco tranquilo o chorros relativistas capaces de atravesar una galaxia entera.

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