Magnetohydrodynamische dreidimensionale Modellierung eines relativistischen Jets
Vertreter des Nationalen Instituts für Astrophysik enthüllten eine Art Spiral-Blazar-Jet mit einer Vielzahl von Wendungen. Blazar ist ein astronomisches Objekt in einer elliptischen Galaxie, die von einem zentralen supermassiven Schwarzen Loch besetzt ist. Bekannt für die Emission energiereicher Partikel. Wissenschaftler sehen sie, wenn die Quelle auf die Erde gerichtet ist. Dies ist eines der energetischsten Phänomene im Weltraum.
In der zweiten Jahreshälfte 2017 sorgte der um 7.600.000.000 Lichtjahre von uns entfernte Blazer CTA 102 für einen unglaublichen Blitz. Die höchste Emission trat am 28. Dezember auf, als die Helligkeit die vorherigen Tiefstwerte um das 3.500-fache überschritt. Dieses Ereignis ist so ungewöhnlich, dass das Objekt für mehrere Tage das hellste blieb, das jemals beobachtet wurde.
Um eine Umfrage durchzuführen, verwendeten die Wissenschaftler das Astrophysikalische Observatorium von Turin, das mehr als 40 Teleskope auf der Nordhalbkugel miteinander verband. Sie beobachteten im sichtbaren, radioaktiven und nahen Infrarotbereich, was es uns ermöglichte, die Lichtkurven detailliert darzustellen. Eine Fülle von Informationen half, die Hypothese zu überprüfen. Sie argumentierte, dass die Variabilität des Objekts auf Änderungen des relativistischen Doppler-Faktors zurückzuführen sei. Es stellt sich heraus, dass der Wirbelstrahl keine Homogenität aufweist, da er Strahlung aus verschiedenen Zonen erzeugt, die ihre Position aufgrund der Instabilität des Strahls oder der Orbitalbewegung ändern.
Ein unglaublicher Anstieg des Helligkeitsniveaus ist mit einer Zunahme der Ausrichtung der Emissionszone des Strahls mit unserer Beobachtungslinie verbunden. Nun erhielt das in der Studie verwendete Modell nicht nur eine theoretische, sondern auch eine beobachtende Bestätigung.
Die dreidimensionale numerische Simulation unter Berücksichtigung magnetohydrodynamischer Eigenschaften und relativistischer Geschwindigkeiten sagt das Auftreten und die Ausbreitung von Instabilitäten im Strahl voraus, die ihn dann verzerren werden. Darüber hinaus zeigen Bilder von einem Radiointerferometer, dass der Strahl eine Spiralform annimmt und eine große Menge von Wirbeln enthält.
