Magnetohydrodynamische driedimensionale modellering van een relativistische jet
Vertegenwoordigers van het National Institute of Astrophysics onthulden een soort spiraalachtige blazar-jet met een veelvoud aan wendingen. Blazar is een astronomisch object in een elliptische galaxy bezet door een centraal superzwaar zwart gat. Bekend om het uitzenden van hoogenergetische deeltjes. Wetenschappers zien ze als de bron wordt verwezen naar de aarde. Dit is een van de meest energetische verschijnselen in de ruimte.
In de tweede helft van 2017 creëerde de blazer CTA 102, ver van ons verwijderd door 7.600 miljoen lichtjaren, een ongelooflijke flits. De piekemissie kwam op 28 december, toen de helderheid 3500 keer de vorige dieptepunten overschreed. Deze gebeurtenis is zo ongewoon dat het object gedurende enkele dagen de helderste was die ooit werd waargenomen.
Om een onderzoek uit te voeren, gebruikten wetenschappers de Astrophysical Observatory van Turijn, die meer dan 40 telescopen op het noordelijk halfrond met elkaar verbond. Ze observeerden in het zichtbare, radio- en nabij-infraroodbereik, waardoor we de lichtcurven konden detailleren. Een enorme hoeveelheid informatie hielp om de hypothese te testen. Ze argumenteerde dat de variabiliteit van het object te wijten is aan veranderingen in de relativistische Doppler-factor. Het blijkt dat de wervelstraal verstoken is van homogeniteit, omdat het straling van verschillende zones creëert, die van plaats veranderen vanwege de instabiliteit van de straal of de baanbeweging.
Een ongelooflijke toename van het helderheidsniveau gaat gepaard met een toename van de uitlijning van de straalzone van de straal met onze waarnemingslijn. Het model dat in het onderzoek werd gebruikt, ontving niet alleen een theoretische, maar ook een waarnemingsbevestiging.
Driedimensionale numerieke simulatie met inachtneming van magnetohydrodynamische eigenschappen en relativistische snelheden voorspelt het optreden en de voortplanting van instabiliteiten in de jet, die deze vervolgens zal vervormen. Bovendien laten afbeeldingen van een radio-interferometer zien dat de jet een spiraalvorm krijgt en een enorme hoeveelheid wervelingen bevat.
