Pesquisadores da Universidade de Leeds examinaram matematicamente os jatos de plasma de buracos negros supermassivos para determinar por que certos tipos de jatos se desintegram em enormes plumas.
Seu estudo, publicado em Astronomia da Natureza , descobriu que esses jatos podem ser suscetíveis a uma instabilidade nunca antes considerada importante para o fluxo do jato e é semelhante a uma instabilidade que freqüentemente se desenvolve na água que flui dentro de um tubo curvo ou um vaso cilíndrico giratório.
O Dr. Kostas Gourgouliatos conduziu essa pesquisa enquanto trabalhava na Escola de Matemática de Leeds. Ele agora trabalha na Durham University. Ele disse:“Esses jatos têm uma forma oval estreita que lhes dá um limite curvo. É essa forma que cria um ponto fraco no jato.
"A instabilidade começa na fronteira curva, viaja rio acima no jato e depois converge em um ponto - o que chamamos de 'ponto de reconfinamento'. Abaixo deste ponto, o jato permanece organizado e firme, mas tudo acima será destruído e criará uma grande pluma cósmica.
"Quando o jato se desintegra em uma pluma, ele libera calor, tornando-os mais fáceis de localizar em telescópios. Os jatos e suas plumas são tão brilhantes que às vezes ofuscam suas galáxias hospedeiras e são sempre mais facilmente detectados do que os buracos negros, que são inferidos indiretamente, em observações espaciais. "
O estudo explica porque os jatos extragaláticos, que à primeira vista parecem notavelmente estáveis, pode tornar-se repentinamente interrompido e produzir estruturas semelhantes a plumas.
Professor co-autor do estudo Serguei Komissarov, também da Escola de Matemática, disse:"Esperávamos que a instabilidade associada ao cisalhamento de velocidade se desenvolvesse no reconfinamento do jato, mas não tão rápido.
"Além disso, a instabilidade observada exibiu algumas características bastante inesperadas. Descobriu-se que estava relacionado à força centrífuga agindo sobre os elementos fluidos que viajam ao longo de linhas curvas. Esta instabilidade centrífuga é bem estudada, mas ninguém esperava que fosse importante para a dinâmica do jato. "
