Esta imagem tirada com o Telescópio Espacial Hubble mostra como um o jato desajeitado ejetado de uma jovem estrela mudou com o tempo. Crédito:NASA
Fluxos de matéria são características gerais decorrentes de sistemas alimentados por objetos compactos, como buracos negros, núcleos galácticos ativos, nebulosas de vento pulsar, objetos de acréscimo, como Young Stellar Objects (YSO) e estrelas maduras, como o nosso sol.
Mas a forma dessas saídas, ou jatos astrofísicos, variam dependendo do campo magnético ao seu redor.
Em novos experimentos, um cientista do Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) e colaboradores internacionais descobriram que o desalinhamento de saída / campo magnético é um processo-chave plausível que regula a formação de jatos. A pesquisa aparece em Nature Communications .
Usando um laser de alta potência na École Polytechnique, a equipe criou fluxos rápidos de material em um forte campo magnético aplicado como substituto para as condições astrofísicas em potencial. A equipe olhou especificamente para o impacto na formação do jato de um desalinhamento entre onde o jato se forma primeiro e, em seguida, o campo magnético.
Para pequenos desalinhamentos, um bico magnético se forma e redireciona o fluxo de saída em um jato paralelo. Para desalinhamentos maiores, este bico torna-se cada vez mais assimétrico, perturbando a formação do jato.
"Descobrimos que o desalinhamento do campo magnético / fluxo de saída é um processo-chave plausível que regula a colimação do jato em uma variedade de objetos, desde as saídas do nosso sol até os jatos extragaláticos, "disse o físico de plasma LLNL Drew Higginson, um co-autor do artigo. "Eles também podem fornecer uma possível interpretação para a estruturação observada de jatos astrofísicos."
Os jatos astrofísicos têm morfologias variadas, desde proporções muito altas, jatos colimados, aos curtos que estão claramente fragmentados ou apenas observados e não são capazes de sustentar uma alta densidade por um longo intervalo.
Mapas de densidade de elétrons de simulações de fluxo de plasma 3D com um campo magnético ligeiramente (10 graus) e altamente (45 graus) desalinhado. Este trabalho mostrou que a formação de jato é possível com um campo ligeiramente desalinhado, mas não com um grande desalinhamento. Crédito:Laboratório Nacional Lawrence Livermore
Mas os mecanismos subjacentes a essas morfologias variadas não são claros. À luz das observações feitas em uma variedade de objetos astrofísicos, a equipe idealizou um cenário possível onde a orientação relativa entre o fluxo de saída e o campo magnético ambiente de grande escala ao redor do objeto pode desempenhar um papel importante na orientação da dinâmica do fluxo de um colimado para um atrofiado, fragmentado.
