Thiên văn học không có kính viễn vọng - Máy bay phản lực Blazar

Pin
Send
Share
Send

Các tia cực thường được tìm thấy xung quanh các vật thể có đĩa bồi tụ quay tròn - bất cứ thứ gì từ các ngôi sao mới hình thành đến các sao neutron già. Trong trường hợp thứ hai, các máy bay phản lực nổi lên từ các thiên hà hoạt động như các quasar, với các máy bay phản lực của chúng gần như hướng về Trái đất, được gọi là blazar.

Vật lý cơ bản trong việc sản xuất máy bay phản lực cực ở bất kỳ quy mô nào không hoàn toàn được hiểu. Có khả năng xoắn các đường sức từ, được tạo ra trong một đĩa bồi tụ quay, plasma kênh từ trung tâm nén của đĩa bồi tụ vào các tia hẹp mà chúng ta quan sát được. Nhưng chính xác quá trình truyền năng lượng mang lại cho vật liệu phản lực tốc độ thoát cần thiết để được ném đi rõ ràng vẫn còn là điều cần bàn cãi.

Trong các trường hợp cực đoan của đĩa bồi tụ lỗ đen, vật liệu phản lực có được vận tốc thoát gần với tốc độ ánh sáng - điều cần thiết nếu vật liệu này thoát ra khỏi vùng lân cận của lỗ đen. Máy bay phản lực cực ném ra với tốc độ như vậy thường được gọi là máy bay phản lực tương đối tính.

Các máy bay phản lực tương đối từ blazar phát sóng mạnh mẽ trên phổ điện từ - nơi các kính viễn vọng vô tuyến mặt đất có thể thu được bức xạ tần số thấp của chúng, trong khi các kính viễn vọng trên không gian, như Fermi hoặc Chandra, có thể thu được bức xạ tần số cao. Như bạn có thể thấy từ hình ảnh chính của câu chuyện này, Hubble có thể thu được ánh sáng quang học từ một trong các máy bay phản lực của M87 - mặc dù các quan sát quang học trên mặt đất của một tia tia sáng tò mò từ M87 đã được ghi lại vào đầu năm 1918.

Một đánh giá gần đây về dữ liệu độ phân giải cao thu được từ Giao thoa kế đường cơ sở rất dài (VLBI) - liên quan đến việc tích hợp dữ liệu đầu vào từ các đĩa kính viễn vọng vô tuyến xa xôi vào một mảng kính viễn vọng ảo khổng lồ - đang cung cấp một cái nhìn sâu sắc hơn (mặc dù chỉ một chút) vào cấu trúc và động lực học của các máy bay phản lực từ các thiên hà hoạt động.

Bức xạ từ các máy bay phản lực này phần lớn không phải là nhiệt (tức là không phải là kết quả trực tiếp của nhiệt độ của vật liệu phản lực). Phát xạ vô tuyến có thể là kết quả của hiệu ứng synchrotron - nơi các electron quay nhanh trong một từ trường phát ra bức xạ trên toàn bộ phổ điện từ, nhưng nói chung có cực đại trong bước sóng vô tuyến. Hiệu ứng Compton nghịch đảo, trong đó va chạm photon với hạt chuyển động nhanh tạo ra nhiều năng lượng hơn và do đó tần số cao hơn cho photon đó, cũng có thể góp phần vào bức xạ tần số cao hơn.

Dù sao đi nữa, các quan sát của VLBI cho thấy các máy bay phản lực blazar hình thành trong khoảng cách từ 10 đến 100 lần bán kính của lỗ đen siêu lớn - và bất kỳ lực nào hoạt động để tăng tốc chúng lên vận tốc tương đối chỉ có thể hoạt động trong khoảng cách 1000 lần bán kính đó. Các máy bay phản lực sau đó có thể chiếu ra khoảng cách năm ánh sáng, là kết quả của động lực đẩy ban đầu đó.

Mặt trước xung kích có thể được tìm thấy ở gần đế của các máy bay phản lực, có thể đại diện cho các điểm mà dòng chảy điều khiển từ tính (thông lượng Poynting) mờ dần thành dòng chảy động học - mặc dù các lực từ trường tiếp tục hoạt động để giữ cho máy bay phản lực (tức là nằm trong một chùm hẹp) khoảng cách năm ánh sáng.

Đó là khoảng nhiều như tôi đã xoay sở để thu thập từ điều thú vị này, mặc dù đôi khi jargon-dày đặc, giấy.

Đọc thêm: Lobanov, A. Tính chất vật lý của máy bay phản lực blazar từ các quan sát của VLBI.

Pin
Send
Share
Send