Supermassīvi melnie caurumi, kas slēpjas galaktikas centros, bieži tiek aprakstīti kā kosmiskie monstri. Tomēr tie ir praktiski neredzami zvēri. Lai tos atrastu, ir nepieciešams izmērīt apkārtējos gāzu mākoņu ātrumu.
Tomēr dažreiz viņi paziņo par savu eksistenci, atbrīvojot spēcīgas sprauslas, kurās ir tik lieli enerģijas apjomi, ka viņi var aizēnot visu galaktisko zvaigžņu spīdumu. Šīs relativistiskās sprauslas ir divas plazmas plūsmas, kas pārvietojas pretējos virzienos, tuvu apgaismojumam.
Bet fizika, kas tos kontrolē, ilgu laiku paliek noslēpumaina. Jauni pētījumi mēģina izskaidrot dažus iemeslus, kādēļ neparasts izskats. To ekskluzivitāte ir iespaidīga stabilitāte. Viņiem izdodas izbēgt no reģiona pasākuma horizonta lieluma un pārvietoties prom no galaktikas, saglabājot to sākotnējo formu. Tas atbilst garumam, kas ir miljards reizes lielāks par sākotnējo rādiusu. Iedomājieties, kā ūdens strūklaka tiek izvilkta no šļūtenes, kuras platums ir 1 cm, un paliek stabils 10 000 km. Bet lielā attālumā lidmašīnas zaudē saskanību un izveido garenas struktūras, kas bieži atgādina vortices. Tātad, tie ir pakļauti zināmai nestabilitātei, mainot izskatu.
Strūklas dishotomija
Pirmo astrofizisko strūklu 1918. gadā pamanīja Gebers Curtiss. Viņš noteica, ka šai parādībai ir jābūt saistītai ar elliptiskās galaktikas M87 kodolu.
70. gados Bernie Fanaroff un Julia Riley spēja izpētīt milzīgu skaitu strūklu. Viņi saprata, ka tos var iedalīt divās klasēs: tie, kuru spilgtums samazinās ar attālumu, un tie, kuru spilgtums palielinās malās. Otrais veids ir 100 reizes spilgtāks nekā pirmais. Abi ir apveltīti ar nedaudz atšķirīgu formu - pirmais atgādina mirgojošu strūklu, bet otrais - šaurs turbulents.
Kad strūklas plūsma saņem paātrinājumu no melna cauruma, tas sasniedz 99,9% no gaismas ātruma. Šādā ātrumā pēc Einšteina īpašās teorijas laika plūsma, ko mēra ārējais novērotājs, palēninās. Dažādas strūklas daļas tiek savstarpēji apmainītas un tādējādi aizsargātas to integritātes dēļ.
Izplūstot no melna cauruma, strūkla izplešas uz sāniem. Šis izplešanās rada spiedienu strūklas iekšpusē un gāzes spiediens ap strūklu nesamazinās. Tā rezultātā gāzes spiediens pārsniedz spiedienu strūklas iekšpusē un pēc tam saspiež. Šajā brīdī strūklas daļas saplūst un atjauno kontaktu. Ja dažas zonas kļūst nestabilas, tas var ietekmēt visu gaismu. Ir svarīgi atzīmēt to, ka pēc paplašināšanās un kontrakcijas plūsma nav tieši, bet gar izliektu ceļu. Izliektās plūsmas, iespējams, cieš no centrbēdzes nestabilitātes, un tādējādi tās veido virpuļstruktūru.
Datoru modeļi rāda, ka relativistiskās sprauslas zaudē stabilitāti centrbēdzes nestabilitātes dēļ, kas sākotnēji ietekmē tikai to kontaktu ar galaktisko gāzi. Šī nestabilitāte ir tik bīstama, ka reaktīvais dzinējs neatrodas uz augšu un ir zemāks par turbulentu.
Šo procesu izpēte ļaus jums labāk izprast astrofizisko sprauslu iespaidīgo stabilitāti. Tas arī palīdzēs saprast abas klases un to izskatu iemeslus.
