Jato relativístico
- A versão não relativística de baixa energia deste fenômeno é descrita em jato polar.
Jatos relativísticos são jatos extremamente poderosos de plasma que emergem dos centros de algumas galáxias ativas, notavelmente radiogaláxias e quasares. Seus comprimentos podem atingir vários milhares[1] ou mesmo centenas de milhares de anos luz.[2] Acredita-se que a torção dos campos magnéticos no disco de acreção colima o fluxo ao longo dos eixos de rotação do objeto central, assim, com condições favoráveis, um jato emerge de cada face do disco de acreção. Se o jato for orientado ao longo da linha de visão da Terra, o brilho relativístico muda seu brilho aparente. Mecanismos comuns para a criação dos jatos[3][4] e a composição dos jatos[5] ainda são matéria de muito debate na comunidade científica. Acredita-se que os jatos são compostos de uma mistura eletricamente neutra de elétrons, pósitrons e prótons em alguma proporção.
Jatos similares, apesar de em uma escala bem menor, podem se desenvolver em torno de discos de acreção de estrelas de nêutrons e buracos negros estelares. Estes sistemas são geralmente chamados de microquasares. Um exemplo famoso é SS433, cujos jatos observados tem uma velocidade de 0,23c, apesar de outros microquasares parecerem ter velocidades muito maiores (mas que ainda não foram medidas o suficiente). Mesmo jatos mais fracos e menos relativísticos podem ser associados com muitos sistemas binários; o mecanismo de aceleração destes jatos pode ser similar ao processo de reconexão magnética observados na magnetosfera terrestre e o vento solar.
Acredita-se que a formação dos jatos relativísticos é a chave para explicar das erupções de raios gama. Estes jatos tem um fator de Lorentz de ~ 100 (ou seja, velocidades aproximadas de 0,99995c), o que os torna os objetos mais rápidos conhecidos atualmente.
Índice
Buracos negros girantes como fonte de energia[editar | editar código-fonte]
Devido à enorme quantidade de energia necessária para lançar um jato relativístico, acredita-se que alguns jatos sejam movidos por buracos negros girantes. Existem duas teorias concorrentes para explicar como a energia é transferida do buraco negro para o jato.
- Processo Blandford-Znajek[6] Esta é a teoria mais popular para extrair energia de um buraco negro central. Os campos magnéticos em torno do disco de acreção são arrastados pelo giro do buraco negro. O material relativístico possivelmente é lançado pelo fortalecimento das linhas de campo.
- Mecanismo de Penrose.[7] Este mecanismo extrai energia de um buraco negro em rotação pelo arrasto de referenciais. Mais tarde provou-se que esta teoria permitiria extrair energia e momentum de uma partícula relativística,[8] e subsequentemente se mostrou que é um dos mecanismos possíveis para a formação dos jatos.[9]
Outras imagens[editar | editar código-fonte]
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Centaurus A em raios x mostrando o jato relativístico
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O jato de M87 visto pelo telescópio Very Large Array na frequência de rádio (O campo de visão é maior e rotacionado com respeito a imagem acima).[10]
Referências
- ↑ Biretta, J. (1999, January 6). Hubble Detects Faster-Than-Light Motion in Galaxy M87 (http://www.stsci.edu/ftp/science/m87/m87.html)
- ↑ Yale University - Office of Public Affairs (2006, June 20). Evidence for Ultra-Energetic Particles in Jet from Black Hole (http://www.yale.edu/opa/newsr/06-06-20-01.all.html)
- ↑ Meier, L. M. (2003). The Theory and Simulation of Relativistic Jet Formation: Towards a Unified Model For Micro- and Macroquasars, 2003, New Astron. Rev. , 47, 667. (http://arxiv.org/abs/astro-ph/0312048)
- ↑ Semenov, V.S., Dyadechkin, S.A. and Punsly (2004, August 13). Simulations of Jets Driven by Black Hole Rotation. Science, 305, 978-980. (http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/sci;305/5686/978?maxtoshow=&HITS=10&hits=10&RESULTFORMAT=&fulltext=relativistic+jet&searchid=1&FIRSTINDEX=10&resourcetype=HWCIT)
- ↑ Georganopoulos, M.; Kazanas, D.; Perlman, E.; Stecker, F. (2005) Bulk Comptonization of the Cosmic Microwave Background by Extragalactic Jets as a Probe of their Matter Content, The Astrophysical Journal , 625, 656. (http://arxiv.org/abs/astro-ph/0502201)
- ↑ Blandford, R. D., Znajek, R. L. (1977), Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 179, 433
- ↑ Penrose, R. (1969). Gravitational collapse: The role of general relativity. Nuovo Cimento Rivista, Numero Speciale 1, 252-276.
- ↑ Williams, R. K. (1995, May 15). Extracting x rays, Ύ rays, and relativistic e-e+ pairs from supermassive Kerr black holes using the Penrose mechanism. Physical Review, 51(10), 5387-5427.
- ↑ Williams, R. K. (2004, August 20). Collimated escaping vortical polar e-e+ jets intrinsically produced by rotating black holes and Penrose processes. The Astrophysical Journal, 611, 952-963. (http://arxiv.org/abs/astro-ph/0404135)
- ↑ MOJAVE: Monitoring of Jets in Active Galactic Nuclei with VLBA Experiments. XI. Spectral distributions (em inglês)
MJNAEV: Monitoramento dos Jatos em Núcleos Galácticos Ativos com Experimentos com VLBA. XI. Distribuições Espectrais
Ver também[editar | editar código-fonte]
Bibliografia[editar | editar código-fonte]
- Melia, Fulvio, The Edge of Infinity. Supermassive Black Holes in the Universe 2003, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-81405-8 (Cloth)
Ligações externas[editar | editar código-fonte]
MJNAEV (Monitoramento dos Jatos em Núcleos Galácticos Ativos com Experimentos com VLBA)
