Многие объекты в космосе порождают струи вещества, которые с огромной скоростью вырываются из их полюсов. Они могут иметь совершенно разную природу, но ученые утверждают, что во всех случаях за это отвечает один и тот же механизм — спиральные магнитные поля.
Космические струи
Недавно международная группа ученых опубликовала результаты своего исследования, посвященного джетам. Так называют струи частиц и излучения, которые имеют огромную, но все же чуть меньшую, чем свет скорость и очень высокую коллимированность. Последний термин означает, что все траектории частиц являются параллельными.
Вообще релятивистские струи — это астрономическое явление, которое наблюдается у очень многих объектов — от новорожденных звезд до квазаров в галактиках, удаленных от нас на миллиарды световых лет. Все это — очень разные объекты, и силы, которые на них действуют, имеют разную природу.
Однако авторы нового исследования утверждают, что механизм излучения струй во всех случаях одинаков. Такого вывода они достигли на основе исследования струи, вырывающейся из протозвезды HH 80-81. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Исследование протозвездной струи
Исследования струи HH 80-81 идут уже не первый год. И еще в исследованиях 2010 и 2021 годов указывалось, что там есть какие-то интересные магнитные поля, связанные со струей. Однако сама она имеет преимущественно тепловую природу, поэтому по поведению частиц определить трехмерную структуру этих полей было крайне трудно.
Однако на этот раз ученым удалось применить обновленный радиотелескоп NSF VLA и получить данные о радиальной скорости вращения материала в струе. Благодаря этому они смогли сделать поправки на эффект Фарадея, который описывает поведение света при прохождении сквозь намагниченную плазму.
В конце концов, ученые установили, что непосредственно вокруг струи существуют спиральные магнитные поля и что именно они ответственны за ускорение вещества в ней. Это первое подобное исследование релятивистской струи, которое так глубоко затронуло ее физику.
Однако тот факт, что магнитные поля связаны с самой струей, а не с объектом, который ее породил, и не со средой вокруг, подтолкнул ученых к мысли, что не только джеты новорожденных звезд, но и вообще все подобные объекты могут иметь тот же механизм ускорения.
То есть неважно, чем на самом деле является объект. Релятивистские струи будут вырываться из него благодаря спиральным магнитным полям, которые связаны непосредственно с их материалом, а не с квазаром или звездой.
По материалам phys.org
