Optrævler mysterierne med ekstragalaktiske jetfly

Forskere fra University of Leeds har matematisk undersøgt plasmastråler fra supermassive sorte huller for at bestemme, hvorfor visse typer jetfly går i opløsning til enorme faner.

Deres studie, udgivet i Natur astronomi , har fundet ud af, at disse stråler kan være modtagelige for en ustabilitet, der aldrig tidligere er blevet betragtet som vigtig for strålens strømning og ligner en ustabilitet, der ofte udvikler sig i vand, der strømmer inde i et buet rør eller en roterende cylindrisk beholder.

Dr. Kostas Gourgouliatos udførte denne forskning, mens han var baseret på School of Mathematics i Leeds. Han er nu baseret på Durham University. Han sagde:"Disse jetfly har en smal oval form, som giver dem en buet grænse. Det er denne form, der skaber et svagt punkt i strålen.

"Ustabilitet starter ved den buede grænse, bevæger sig opstrøms på jetflyet og konvergerer derefter på et punkt - det, vi refererer til som 'reconfinement point'. Under dette punkt forbliver jetflyet ryddeligt og tæt, men alt ovenover vil blive ødelagt og skaber en stor kosmisk fane.

"Når strålen går i opløsning til en fane, afgiver den varme, gør dem nemmere at få øje på på teleskoper. Jetflyene og deres faner er så lyse, at de nogle gange overstråler deres værtsgalakser og altid lettere kan spottes end sorte huller, som udledes indirekte, i rumobservationer."

Undersøgelsen forklarer, hvorfor de ekstragalaktiske jetfly, som i første omgang ser bemærkelsesværdigt stabile ud, kan pludselig blive forstyrret og producere fane-lignende strukturer.

Studiet medforfatter professor Serguei Komissarov, også fra Matematikskolen, sagde:"Vi forventede, at ustabilitet forbundet med hastighedsforskydning ville udvikle sig ved jet-omlejringen, men ikke så hurtigt.

"I øvrigt, den observerede ustabilitet udviste nogle ret uventede træk. Det viste sig, at det var relateret til centrifugalkraften, der virkede på væskeelementerne, der bevægede sig langs buede strømlinjer. Denne centrifugale ustabilitet er godt undersøgt, men ingen forventede, at den ville være vigtig for jetdynamikken."