Magnetohydrodynamiczne trójwymiarowe modelowanie strumienia relatywistycznego
Przedstawiciele Narodowego Instytutu Astrofizyki ujawnili rodzaj spiralnego strumienia blazara z mnóstwem zwrotów akcji. Blazar jest obiektem astronomicznym w eliptycznej galaktyce zajmowanym przez centralną supermasywną czarną dziurę. Znany z emitowania cząstek o wysokiej energii. Naukowcy widzą je, jeśli źródło jest skierowane na Ziemię. Jest to jedno z najbardziej energetycznych zjawisk w kosmosie.
W drugiej połowie 2017 roku marynarka CTA 102, oddalona od nas o 7600 milionów lat świetlnych, stworzyła niesamowity błysk. Szczytowa emisja nastąpiła 28 grudnia, kiedy jasność przekroczyła poprzedni najniższy poziom o 3500 razy. To wydarzenie jest tak niezwykłe, że przez kilka dni obiekt pozostawał najjaśniejszy, jaki kiedykolwiek zaobserwowano.
Aby przeprowadzić badanie, naukowcy wykorzystali Obserwatorium Astrofizyczne w Turynie, łącząc ponad 40 teleskopów na półkuli północnej. Obserwowano je w zakresie widzialnym, radiowym i bliskiej podczerwieni, co pozwoliło nam uszczegółowić krzywe światła. Ogromna ilość informacji pomogła przetestować hipotezę. Twierdziła, że zmienność obiektu wynika ze zmian relatywistycznego współczynnika Dopplera. Okazuje się, że strumień wirowy jest pozbawiony jednorodności, ponieważ wytwarza promieniowanie z różnych stref, które zmieniają swoje położenie z powodu niestabilności strumienia lub ruchu orbitalnego.
Niesamowity wzrost poziomu jasności jest związany ze wzrostem wyrównania strefy emitującej strumienia z naszą linią obserwacji. Teraz model zastosowany w badaniu otrzymał nie tylko potwierdzenie teoretyczne, ale także obserwacyjne.
Trójwymiarowa symulacja numeryczna z uwzględnieniem właściwości magnetohydrodynamicznych i prędkości relatywistycznych przewiduje pojawienie się i propagację niestabilności w strumieniu, które następnie go zniekształcają. Ponadto obrazy z interferometru radiowego pokazują, że strumień nabiera spiralnego kształtu i zawiera ogromną liczbę wirów.
