Das Universum ist voller erstaunlicher und wunderschöner Phänomene, und Astrophysiker und Astronomen suchen seit Tausenden von Jahren nach Inspiration bei den Sternen. Einige dieser Ereignisse sind mit bloßem Auge schwer oder gar nicht zu erkennen: Schwarze Löcher zum Beispiel können es nichtdirekt beobachtet werden, denn wenn sich Licht ihnen nähert, wird es angesaugt und gelangt nie zur Erde, damit wir es beobachten können. Astrophysikalische Jets sind jedoch hier auf der Erde zu beobachten und erzeugen wunderschöne und beeindruckende Explosionen ... und dann den Jetgeht weiter, als wäre nichts passiert. Diese Jets erstrecken sich über Millionen und Abermillionen von Lichtjahren und können mithilfe der Funktechnologie gemessen werden, aber die Federn, die sie unterbrechen, können aufgrund ihrer extremen Größe und Hitze mit einfachen Teleskopen gesehen werden.
Diese wunderschönen Weltraumexplosionen sind seit Jahren ein langjähriges Rätsel in der Astrophysik, als Wissenschaftler sich bemühten, herauszufinden, warum relativistische Jets plötzlich in massive, feurige Federn explodieren. Aufgrund ihrer Entfernung und extremen Größe kann es schwierig sein, sie zu untersuchen.Aber jetzt könnten mathematische Modelle, die auf der wahrscheinlichen Zusammensetzung der Jets basieren, dazu beitragen, mehr über sie zu lernen und andere schwierige Probleme in der Astrophysik zu lösen.
Was genau sind astrophysikalische Jets?
Gute Frage. Auf der Wikipedia-Seite: "Ein astrophysikalischer Strahl ist ein astronomisches Phänomen, bei dem Abflüsse ionisierter Materie als ausgedehnter Strahl entlang der Rotationsachse emittiert werden."
Wenn Sie kein Astrophysiker sind, ist es sehr wahrscheinlich, dass diese Wörter Ihnen nichts bedeuten. Im Wesentlichen sind astrophysikalische und relativistische Jets massive intergalaktische Ströme, die durch Partikel verursacht werden, die von supermassiven Schwarzen Löchern im Zentrum von Galaxien "abgefeuert" werden. Diese PartikelVerwenden Sie das Schwarze Loch als eine Art himmlische Schleuder, um sie in die Nähe der Lichtgeschwindigkeit zu bringen. Die meisten Partikel, die sich Schwarzen Löchern nähern, werden angesaugt, sodass sich diese Partikel im genau richtigen Winkel und in genau der richtigen Position bewegen müssenDie gleiche Idee wird in der lokalen Astronautik verwendet, wo Sonden und Satelliten um die Erde oder andere lokale Körper geschleudert werden, um schneller auf ihr Ziel zuzugehen. Supermassive Blackholes bieten aufgrund ihrer Wirkung die perfekte SchleuderDie extreme Schwerkraft und die Tatsache, dass sie Materie und Energie aus großen Entfernungen aufnehmen, bedeutet, dass sich einige Partikel zwangsläufig im Sweet Spot befinden, um einen Jet zu erzeugen.
Die Art dieser Jets ist noch relativ ungewiss; es gibt viele Arbeitstheorien darüber, woraus sie bestehen könnten. Es wird allgemein angenommen, dass sich die Teilchen in einem Bündel befinden, in der Nähe der Lichtgeschwindigkeit über das Universum fliegen und a abgebenSie tun so, als würden sie sich durch ein kleines Rohr bewegen, und die Zentrifugalkraft bewirkt, dass die innersten Partikel weiter außen landen als die äußersten Partikel. Und dann explodieren sie in riesigen, erstaunlichen Federndes Lichts.
Lange Zeit konnten Wissenschaftler nicht herausfinden, warum dieses erstaunliche Phänomen auftrat. Seine Beobachtung wurde von Astrophysikern unter Verwendung erweiterter Funktechnologie durchgeführt, und zu diesem Zeitpunkt gab es keine Möglichkeit, ihren Weg oder die Aktivität innerhalb des Jets hauptsächlich zu modellierenweil es keine guten Theorien darüber gab, woraus die Jets bestanden.
Nun haben Astrophysiker vielleicht herausgefunden, warum diese Jets so funktionieren. Wenn sich die Partikelbündel gemeinsam durch den Kosmos vorwärts bewegen, bilden sie ein Band, als würden sie sich durch einen Wasserschlauch bewegen. Wenn sich das Band erweitert, wird die Verbindung zwischen denPartikel beginnen sich zu schwächen und der strukturelle Zusammenbruch des Bandes steht unmittelbar bevor. Partikel, die sich mit oder nahe der Lichtgeschwindigkeit bewegen, beginnen unvorhersehbar zu wirken. Wenn also die Grenze des Strahls durchbrochen wird, entweichen viele Partikel und geben eine unglaubliche Menge an Energie abAls Wärme, die die Federn mit Weltraumteleskopen und Funktechnologie sichtbar macht. Diese Jets werden auch als "extragalaktische Jets" bezeichnet, was bedeutet, dass sie sehr weit entfernt sind. Die Tatsache, dass wir die Federn nur anhand der von Licht und Wärme emittierten Mittel erkennen könnendie Explosionen sind sehr groß
Näher an der Mitte des Bandes, fern von der Störung, bleibt der Strahl vollkommen stabil, als wäre es das ruhige Auge eines Sturms. Die Partikel, die nahe an der Mitte bleiben, bleiben nach dem Ereignis unberührt und der Strahl setzt sich fortNach der Explosion muss es eine Art Kraft geben, die die Jets im Takt hält. Neuere mathematische Modelle versuchen zu erklären, warum dies durch die Verwendung elektromagnetischer Felder möglich ist, aber diese Modelle sind noch nicht vollständig entwickelt und können einige Zeit dauern.
Die Jahresrückblick auf Astronomie und Astrophysik veröffentlichte 1998 einen Artikel, in dem das Phänomen und seine Auswirkungen auf die Welt der Astrophysik beschrieben wurden. Die Jets sind nicht nur ein cooler Anblick: Ihr Verständnis könnte auch zur Vereinheitlichung von Theorien über galaktische Kerne beitragen. Die Entdeckung, was diese verursachtPhänomene könnten helfen, die vor fast einem Jahrzehnt gestellten Fragen zu beantworten.
Die Jury ist sich noch nicht sicher, was genau diese Instabilitäten verursacht, obwohl die von diesen Wissenschaftlern erstellten mathematischen Modelle zeigen, was passiert. nach ein struktureller Zusammenbruch der Jets. Sobald diese Modelle fertig sind, werden die Wissenschaftler der Erschließung eines weiteren großen Geheimnisses des Universums einen Schritt näher kommen.