Neutrinos de haute énergie issus de systèmes de trous noirs massifs – HENBOS

Notre vision et notre compréhension des systèmes de trous noirs supermassifs ont connu des avancées spectaculaires au cours de la dernière décennie. En particulier, elles ont démontré que ces objets se comportent comme des accélérateurs de particules de très haute énergie (VHE) et des sources probables de neutrinos. Comprendre où et comment les particules peuvent être accélérées dans ces environnements extrêmes est donc devenu une question clé, riche en conséquences vis-à-vis de l'astrophysique multi-messagers et de l'astronomie des trous noirs. Notre projet HENBoS s’inscrit dans ce contexte en pleine effervescence. Il s’appuie sur une synergie unique de notre équipe, qui comprend les outils et l’expertise requise, pour décrire avec une précision et une portée sans précédent les systèmes de trous noirs massifs en tant qu’accélérateurs cosmiques. Notre stratégie se fonde sur des simulations numériques de haute performance utilisant une technique GRMHD-PIC, qui permet de suivre les ions de haute énergie tout au long de la simulation. Celles-ci seront complétées par des méthodes analytiques de pointe pour injecter les particules sur la grille. Leurs résultats seront combinés avec des codes radiatifs évolués pour calculer les flux et les spectres multi-messagers. Ces simulations seront également complétées par des simulations cinétiques d’accélération de particules dans les plasmas turbulents et par des modèles théoriques. Ce programme ambitieux nous permettra de décrire le processus d’accélération en dépit des disparités d’échelle, dans le flot turbulent, dans le jet et dans la couronne, pour différents régimes d'accrétion et types de sources. Enfin, nous resterons en contact permanent avec les observations, nous conduirons des études spécifiques pour certaines sources, et établirons des prédictions pour les détecteurs multi-messagers à venir.