Como os jatos de buracos negros são ativados?

• Processo: 22/10460-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 09 de dezembro de 2022
• Data de Término da vigência: 08 de junho de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Astronomia - Astrofísica Extragaláctica
• Pesquisador responsável: Rodrigo Nemmen da Silva
• Beneficiário: Rodrigo Nemmen da Silva
• Pesquisador Anfitrião: Roger Blandford
• Instituição Sede: Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Stanford University, Estados Unidos
• Assunto(s): Astrofísica de altas energias Buracos negros Jatos Discos de acresção
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Astrofísica de Altas Energias | buracos negros | Disco de acreção | Jatos | Buracos negros

Resumo

Os jatos relativísticos produzidos por buracos negros (BNs) estão por trás de uma ampla variedade de fenômenos astronômicos e constituem fontes importantes de radiação eletromagnética desde rádio até raios gama, raios cósmicos e neutrinos. Apesar do papel central dos jatos para a astronomia de multimensageiros, nossa compreensão de como eles nascem da magnetosfera de um BN e são sustentados ainda é incerta. Este é um dos problemas fundamentais da física dos buracos negros e da astrofísica de altas energias. A energia dos jatos vem principalmente da energia rotacional de BNs de Kerr e requerem uma quantidade mínima de plasma na magnetosfera para serem ativados, caso contrário, a energia de rotação não pode ser extraída. A fonte mais provável desse plasma são os pares de elétron-pósitrons. Neste projeto, construiremos a "função de ativação'' dos jatos calculando a densidade de pares nas proximidades dos horizontes de eventos de BNs supermassivos e de massa estelar. Nosso objetivo é responder à pergunta: existem valores críticos da massa do BN e da taxa de acresção para os quais o jato liga ou desliga? Com este trabalho, faremos progresso na compreensão da natureza dos jatos relativísticos e da dicotomia entre AGNs radio-loud e radio-quiet. (AU)