Supermassive mustade aukude dünaamiline füüsika

Supermassive mustade aukude dünaamiline füüsika

Galaktilistes keskustes peituvaid supermassiveid on sageli kirjeldatud kosmiliste koletistena. Kuid need on praktiliselt nähtamatud loomad. Nende leidmiseks on vaja mõõta nende ümber pöörlevate gaasipilvede kiirust.

Mõnikord teatavad nad oma eksistentsi, vabastades võimsad joad, millel on nii suured energiakogused, et nad suudavad varjata kogu galaktiliste tähtede sära. Need relativistlikud düüsid on kaks plasmavoogu, mis liiguvad vastassuunas valguse läheduses.

Aga füüsika, mis neid kontrollib, jääb pikka aega saladuseks. Uued uuringud püüavad valgustada mõningaid põhjusi, miks düüsid on ebatavalised. Nende ainuõigus seisneb muljetavaldavas stabiilsuses. Nad õnnestuvad põgeneda piirkonnast sündmuste horisondi suurusest ja eemale vastuvõtva galaktikast, säilitades samas oma algse kuju. See vastab pikkusele, mis on miljardit korda suurem algsest raadiusest. Kujutage ette, kuidas vooluveekogu 1 cm laiusest voolikust välja voolab ja jääb püsima 10 000 km. Kuid suurel kaugusel kaotavad düüsid ühtsuse ja arendavad pikalisi struktuure, mis sarnanevad sageli vihmadega. Niisiis, nad on ebastabiilsed, muutuvad välimusega.

Jugade dikotoomia

Geber Curtis märkas esimest astrofüüsilist reaktiivi 1918. aastal. Ta leidis, et nähtusel peaks olema seos elliptilise galaktika M87 südamikuga.

1970ndatel Bernie Fanaroff ja Julia Riley suutsid uurida suurt arvu lennukeid. Nad mõistsid, et neid saab jagada kaheks klassiks: need, kelle heledus väheneb kaugusega, ja need, kelle heledus servades suureneb. Teine tüüp on 100 korda heledam kui esimene. Mõlemad on varustatud pisut erineva kujuga - esimene sarnaneb vilkuvale ploomile ja teine ​​- kitsas turbulentne vool.

Kui jugavoog saab mustast august kiirenduse, jõuab see 99,9% -ni valguse kiirusest. Niisugusel kiirusel aeglustub välise vaatleja poolt mõõdetud ajavool voolu pärast Einsteini eriteooriat. Jeti erinevad osad vahetatakse omavahel ja kaitstakse seega nende terviklikkust.

Mustast avast väljatõmbamisel laieneb joa küljele. See laienemine tekitab survet joa sees ja gaasirõhk pihusti ümber ei vähene. Selle tulemusena ületab gaasirõhk reaktiivi sees olevat survet ja seejärel surutakse kokku. Sel hetkel lähenevad joa osad ja taastavad kontakti. Kui teatud alad muutuvad ebastabiilseks, võib see mõjutada kogu tala. Oluline on märkida, et pärast laienemist ja kokkutõmbumist ei liigu vool otse, vaid mööda kõverat rada. Kumerad voolud kannatavad tõenäoliselt tsentrifugaalsete ebastabiilsuste all ja moodustavad seetõttu keerise struktuuri.

Arvutimudelid näitavad, et relativistlikud joad kaotavad tsentrifugaalstabiilsuse tõttu stabiilsuse, mis esialgu mõjutab ainult nende kokkupuudet galaktilise gaasiga. See ebastabiilsus on nii ohtlik, et reaktiiv ei tõuse üles ja on halvem kui turbulents.

Nende protsesside uurimine võimaldab teil paremini mõista astrofüüsikaliste düüside muljetavaldavat stabiilsust. Samuti aitab see mõista kahte klassi ja nende ilmumise põhjuseid.

Kommentaarid (0)
Otsing