Polarstråler finnes ofte rundt gjenstander med spinnende aksessjonsplater - alt fra nydannende stjerner til aldrende nøytronstjerner. I sistnevnte tilfelle kalles jetfly som kommer fra aktive galakser som kvasarer, med sine jetfly omtrent orientert mot jorden, blazars.
Fysikken som ligger til grunn for produksjonen av polare jetfly i noen skala er ikke helt forstått. Det er sannsynlig at kronglete magnetiske kraftlinjer, generert i en spinnende akkretjonsskive, kanaliserer plasma fra det komprimerte senteret av akkresjonsskiven til de smale jetflyene vi observerer. Men nøyaktig hvilken energioverføringsprosess som gir jet-materialet rømningshastigheten som kreves for å bli kastet, er fortsatt gjenstand for debatt.
I de ekstreme tilfellene av aksessjonsskiver for svart hull får jetmateriale rømningshastigheter nær lysets hastighet - noe som er nødvendig hvis materialet skal rømme fra nærområdet til et svart hull. Polare jetfly som kastes ut i slike hastigheter kalles vanligvis relativistiske jetfly.
Relativistiske jetfly fra blazars kringkaster energisk over det elektromagnetiske spekteret - der bakkebaserte radioteleskoper kan hente lavfrekvensstråling, mens rombaserte teleskoper, som Fermi eller Chandra, kan hente høyfrekvent stråling. Som du ser av hovedbildet til denne historien, kan Hubble plukke opp optisk lys fra en av M87s jetfly - selv om bakkebaserte optiske observasjoner av en 'nysgjerrig rett stråle' fra M87 ble spilt inn allerede i 1918.
En fersk gjennomgang av data med høy oppløsning hentet fra Very Long Baseline Interferometry (VLBI) - som involverer integrering av datainnganger fra geografisk fjerne radioteleskopfat i et gigantisk virtuelt teleskoparray - gir litt mer innsikt (selv om det bare er litt) i strukturen og dynamikk av jetfly fra aktive galakser.
Strålingen fra slike jetfly er stort sett ikke-termisk (dvs. ikke et direkte resultat av temperaturen på jetmaterialet). Radioutslipp skyldes sannsynligvis synkrotroneffekter - der elektroner spunnet raskt innenfor et magnetfelt avgir stråling over hele det elektromagnetiske spekteret, men generelt med en topp i radiobølgelengder. Den omvendte Compton-effekten, hvor en fotonkollisjon med en raskt bevegelig partikkel gir mer energi og dermed en høyere frekvens til det fotonet, kan også bidra til høyere frekvensstråling.
Uansett, VLBI-observasjoner antyder at blazar-jetfly dannes i en avstand på mellom 10 eller 100 ganger radien til det supermassive svarte hullet - og hva krefter som jobber for å akselerere dem til relativistiske hastigheter, kan bare virke over avstanden 1000 ganger den radien. Dysene kan da stråle ut over lysårsavstander, som et resultat av den første momentum-skyvingen.
Sjokkfronter kan bli funnet nær bunnen av jetflyene, som kan representere punkter der magnetisk drevet strømning (Poynting flux) blekner til kinetisk massestrømning - selv om magnetohydrodynamiske krefter fortsetter å operere for å holde jetjet kollimert (dvs. inneholdt i en smal bjelke) over lysår avstander.
Det var omtrent like mye som jeg klarte å hente fra dette interessante, men til tider sjargongtette, papiret.
Videre lesning: Lobanov, A. Fysiske egenskaper ved blazar-jetfly fra VLBI-observasjoner.
