Neke od najljepših građevina koje se opažaju u Svemiru su zamršeni mlazovi nadzvučnog materijala koji se brže udaljavaju od zvijezda, poput mladih proto-zvijezda i crnih rupa zvjezdane mase. Padajući plin iz diskova, koji obično hrani crnu rupu ili gladnu mladu zvijezdu, nekako se preusmjerava i puše u međuzvjezdani medij (ISM).
Mnogo se radi na razumijevanju načina na koji se materijal diskovnih ploča pretvara u brzi odljev, tvoreći često zapleteni, nezgrapni oblak odljevnog plina. Opća ideja je bila da se zvjezdani mlaz izbacuje u stalnom toku (poput vatrenog crijeva), samo da bi mogao komunicirati s okolnim ISM-om, razbijajući se dok to čini. Međutim, jedinstvena suradnja fizičara plazme, astronoma i računarskih znanstvenika možda je otkrila pravu prirodu iza ovih čvorovanih struktura. Nisu zarasle u mrežu, već su se tako rodile…
“Prevladavajuća teorija kaže da su mlaznice u osnovi vatrena crijeva koja izbacuju materiju u neprekidnom toku, a struja se raspada dok se sudara s plinom i prašinom u svemiru, ali to, čini se, ipak nije tako.", Rekao je Adam Frank, profesor astrofizike na Sveučilištu u Rochesteru, i koautor nedavne publikacije. Prema Frank-inu, uzbudljivi rezultati koje je otkrila međunarodna suradnja sugeriraju da se daleko od toga da se neprekidni tok plina izbacuje iz obrubljenog akumulacijskog diska, mlaznice "ispaljuju više poput metaka ili pucanja." Stoga nije čudno da se ogromni zvjezdani mlazovi pojavljuju iskrivljeni, zapleteni i visoko strukturirani.
Član suradnje, profesor Sergej Lebedev i njegov tim s Imperial College London, pokušali su ponoviti fiziku zvijezde u laboratoriju, a eksperiment je vrlo dobro odgovarao poznatoj fizici zvjezdanih mlazeva. Pionirski rad Lebedeva hvaljen je kao "najbolji" astrofizički eksperiment koji je ikada proveden.
Korištenjem aluminijskog diska, Lebedev je na njega primijenio snažni puls energije. U prvih nekoliko milijardi sekunde aluminij je počeo isparavati stvarajući mali oblak plazme. Ta je plazma postala analogni disk za izbacivanje, mikroskopski ekvivalent plazme koja se odvlačila u proto-zvijezdu. U sredini diska aluminij je u potpunosti erodirao, stvarajući otvor. Kroz ovu rupu magnetsko polje, primijenjeno ispod diska, moglo bi proći kroz nju.
Čini se da dinamika magnetskog polja koja djeluje na plazmi točno prikazuje promatrane karakteristike proširenih zvjezdanih mlazova. Isprva magnetsko polje gura plazmu u stranu oko otvora diska, ali njegova se struktura razvija stvaranjem mjehurića, zatim uvrtanjem i izvijanjem, tvoreći čvor u plazma-mlazu. Tada se događa vrlo važan događaj; početni magnetski "mjehurić" otkida se i odgurne. Još jedan magnetski mjehur formira za nastavak procesa iznova. Ovi dinamični procesi uzrokuju da se paketi plazme oslobode rafala, a ne ustaljenog, klasičnog "vatrogasnog crijeva".
“Te prekrasne mlaznice možemo vidjeti u svemiru, ali nemamo načina da vidimo kako izgledaju magnetska polja, "Kaže Frank. „Ne mogu izaći i staviti zvijezde u zvijezdu, ali ovdje možemo doći do neke ideje - i čini se da je polje čudno, zapetljano nered.”
Smanjivanjem ovog kozmičkog fenomena u laboratorijski eksperiment, istražitelji su osvijetlili mogući mehanizam pokretanja zvjezdanih mlazeva. Čini se da magnetski procesi, ne ISM interakcije oblikuju čvorenu strukturu zvjezdanih mlazeva kad su se rodili, a ne nakon što su evoluirali.
Izvor: EurekAlert
