euro-pravda.org.ua

Астрофізики знайшли можливе пояснення для джетів.

Від багатьох чорних дір та молодих масивних зір йдуть величезні потоки речовини, відомі як релятивістські струї. Вони іноді простягаються на тисячі світлових років, і вчені вже давно намагаються зрозуміти, що підтримує їхню чітку структуру на таких великих відстанях. Нещодавно астрономи вивчили зірку, яка тільки формується, і при цьому випромінює такі ж плазмові струї, які виходять від чорних дір. В результаті досліджень вчені дійшли висновку, що конструкція цих потоків підтримується каркасом магнітних полів.
Астрофизики предложили вероятное объяснение для происхождения джетов.

Коли поруч із чорною дірою накопичується особливо багато речовини, вона починає притягувати та вбирати його з такою силою, що фізично не може «з'їсти» все одразу, і частина речовини розлітається від неї в дві протилежні сторони від обох полюсів. Виникають ефектні плазмові потоки, які отримали назву релятивістських струй.

Один із найяскравіших прикладів — струя, що б'є в наш бік з центру галактики М87, де прихована чорна діра масою в кілька мільярдів Сонць. Потік з протилежного боку, звичайно, також існує, просто його погано видно. Зате, наприклад, галактика Центавр А розташована відносно нас так вдало, що обидві струї чітко простежуються.

Так «фонтанувати» можуть не лише чорні діри, але й дуже молоді, насправді ще народжуються зірки — так звані протозірки. Це відбувається з ними в цілому з тієї ж причини — навколо них обертається диск притягуваної речовини, і її там стільки, що частина, знову ж таки, розлітається від полюсів зірки.

Але астрофізики давно зрозуміли, що це не чисто механічний процес: з якою б силою плазма не вилітала, вона повинна швидко розсіюватися в космічному вакуумі, і тим не менш щось утримує її в дуже сконцентрованому вигляді на великих відстанях.

Як це працює, спробували пояснити астрофізики з Мексики, Аргентини, Іспанії та Індії у своїй недавній статті для журналу The Astrophysical Journal Letters. Вони дійшли висновку, що частинки в релятивістських струях рухаються вздовж спіральних силових ліній магнітного поля. За словами дослідників, найпереконливіші докази цього спостерігаються в потоці, або, як його ще називають, джеті, надмасивної чорної діри в галактиці М87. Але вченим було важливо зрозуміти, чи діє точно такий же механізм у струях, що виходять від протозірок.

Це виявилося дуже складно, оскільки від їх джетів в основному виходить теплове випромінювання, тобто світіння від нагріву, а для відстеження магнітного поля в них потрібно випромінювання, яке виникає з інших причин. Завдяки високочутливій техніці все ж вдалося вибрати відповідну ціль: протозірку в об'єкті IRAS 18162-2048, розташовану приблизно в п'яти з половиною тисячах світлових років від нас у напрямку сузір'я Стрільця.

Від неї, як неважко здогадатися, також виходять плазмові струї, і вдалося встановити, що вони обертаються: речовина в них рухається по закрученим спіралям. На думку астрофізиків, ці спіралі і є силові лінії магнітних полів всередині потоку, які закручуються в міру обертання диска навколо зірки речовини.

Вчені припускають, що це універсальний принцип виникнення будь-яких плазмових джетів незалежно від маси та енергії їх джерела. Спори про справжню природу релятивістських струй тривають вже не одне десятиліття, тому цілком ймовірно, що і нова робота зустріне заперечення прихильників альтернативних гіпотез.