Processo Blandford-Znajek - Blandford–Znajek process

O processo Blandford-Znajek é um mecanismo para a extração de energia de um buraco negro em rotação , introduzido por Roger Blandford e Roman Znajek em 1977. Este mecanismo é a descrição mais preferida de como jatos astrofísicos são formados em torno de buracos negros supermassivos giratórios . Este é um dos mecanismos que alimentam os quasares , ou buracos negros supermassivos que se acumulam rapidamente. De modo geral, foi demonstrado que a potência do disco de acreção é significativamente maior do que a potência extraída diretamente do orifício, por meio de sua ergosfera. Conseqüentemente, a presença (ou não) de um campo magnético poloidal ao redor do buraco negro não é determinante em sua produção de energia geral. Também foi sugerido que o mecanismo desempenha um papel crucial como um motor central para uma explosão de raios gama .

Física do mecanismo

Como no processo Penrose , a ergosfera desempenha um papel importante no processo Blandford-Znajek. Para extrair energia e momento angular do buraco negro, o campo eletromagnético ao redor do buraco deve ser modificado pelas correntes magnetosféricas . Para impulsionar essas correntes, o campo elétrico não precisa ser blindado e, conseqüentemente, o campo de vácuo criado na ergosfera por fontes distantes deve ter um componente não blindado. A forma mais favorável de fornecer isso é uma cascata de e ^± pair em um forte campo elétrico e de radiação. Como a ergosfera faz com que a magnetosfera dentro dela gire, o fluxo de saída do momento angular resulta na extração de energia do buraco negro.

O processo Blandford-Znajek requer um disco de acreção com um forte campo magnético poloidal em torno de um buraco negro em rotação. O campo magnético extrai energia de spin e a potência pode ser estimada como a densidade de energia na velocidade do cilindro de luz vezes a área:

{\ displaystyle P = B ^ {2} \ left ({\ frac {r} {r_ {c}}} \ right) ^ {4} r_ {c} c = {\ frac {B ^ {2} r ^ {4} \ omega ^ {2}} {c}},}

onde B é a força do campo magnético, é o raio de Schwarzschild e ω é a velocidade angular . ${\ displaystyle r_ {c}}$

Veja também

Processo Penrose , outro mecanismo para extrair energia de um buraco negro
Radiação Hawking , outro mecanismo para extrair massa, portanto, energia de um buraco negro
Jatos astrofísicos , grandes estruturas vistas em torno de alguns quasares e criadas pelo processo Blandford – Znajek