Het proces van hoe materie zich op een zwart gat nestelt in een proces dat "Magnetisch gearresteerde schijf (MAD)"-aanwas wordt genoemd, vereist de aanwezigheid van krachtige magnetische velden en omvat verschillende fasen:

1. Instroom van materie:Gas en stof uit de omgeving, zoals een begeleidende ster of een interstellaire gaswolk, begint naar het zwarte gat te stromen. Deze kwestie wordt vaak de accretieschijf genoemd.

2. Generatie van magnetische velden:Binnen de accretieschijf helpt de differentiële rotatie (waarbij verschillende delen van de schijf met verschillende snelheden roteren) magnetische velden te versterken via een proces dat dynamoactie wordt genoemd. Deze magnetische velden leiden het plasma binnen de accretieschijf.

3. Magnetische arrestatie:Terwijl het accretieschijfgas naar binnen stroomt, komt het in aanraking met de sterke magnetische velden. Wanneer de magnetische druk vergelijkbaar wordt met de thermische druk van het gas, wordt het gas "magnetisch gearresteerd". Dit gebeurt op een bepaalde straal van het zwarte gat, bekend als de magnetosferische straal.

4. Magnetische channeling:Binnen de magnetosfeer (het gebied dat wordt gedomineerd door magnetische krachten) wordt het gas langs de magnetische veldlijnen naar het zwarte gat geleid. Het invallende gas vormt gecollimeerde stromen of jets, die helpen massa en energie van de buitenste delen van de accretieschijf naar de binnenste gebieden te transporteren.

5. Dissipatie en accretie:Naarmate de gasstromen dichter bij het zwarte gat komen, ondergaan ze verschillende processen die hun energie dissiperen, waaronder magnetische herverbinding en botsingsinteracties. Deze dissipatie leidt tot het vrijkomen van warmte, waardoor het gas heet wordt en röntgenstraling en andere vormen van hoogenergetische straling uitzendt.

6. Jetformatie:Een fractie van het aanzuigende gas wordt uitgestoten in krachtige jets die loodrecht op de aanwasschijf tevoorschijn komen. Deze jets worden aangedreven door de interactie tussen het invallende gas en de sterke magnetische velden nabij het zwarte gat.

Gedurende het MAD-accretieproces spelen de sterke magnetische velden een cruciale rol bij het kanaliseren van materie naar het zwarte gat, het beheersen van de snelheid en het patroon van de accretie, en het aandrijven van energetische verschijnselen zoals jets. De combinatie van magnetische velden en differentiële rotatie maakt MAD-aangroei tot een efficiënt mechanisme om superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels te voeden en deze in omvang en kracht te laten groeien.