Найден ответ, почему некоторые плазменные струи распадаются на огромные плюмы (факела)

Дек 11, 2017 Леонид Гляделов

Новости космоса:

Исследователи из Университета Лидса математически изучили плазменные струи из сверхмассивных черных дыр, чтобы определить, почему некоторые типы струй распадаются на огромные плюмы (факела) .

Их исследование, опубликованное в Nature Astronomy, показало, что эти струи могут быть восприимчивы к неустойчивости, никогда ранее не считавшейся важной для потока струи, и подобны нестабильности, которые часто развивается в воде, протекающей внутри изогнутой трубы или вращающегося цилиндрического сосуда.

Подробнее:

Доктор Костас Гургуляатос провел это исследование в то время, когда он работал в Школе математики в Лидсе. Сейчас он базируется в Университете Дарема. Он сказал: «Эти струи имеют узкую овальную форму, которая дает им изогнутую границу. Именно эта форма создает слабую точку в струе.

«Нестабильность начинается с криволинейной границы, перемещается вверх по течению на струю, а затем сходится в одной точке - то, что мы называем «точкой повторного разлома». Ниже этой точки структура остается аккуратной и плотной, но все выше будет уничтожено и создаст большой космический шлейф.
«Когда струя распадается в шлейф, она выделяет тепло, что делает их легче для обнаружения на телескопах. Струи и их плюмы настолько яркие, что иногда они затмевают свои галактики и всегда легче распознаются, чем черные дыры, которые выводятся косвенно, в космических наблюдениях".

Исследование объясняет, почему струи, которые на первый взгляд, на удивление стабильны, могут стать внезапно нарушены и производят Плюмы.
Соавтор исследования, профессор Сергей Комиссаров, также из математического факультета, сказал: «Мы ожидали, что неустойчивость, связанная со сдвигом скорости, будет развиваться при перенастройке струи, но не так быстро.

Кроме того, наблюдаемая нестабильность показала некоторые довольно неожиданные особенности: в результате оказалось, что она связана с центробежной силой, действующей на жидкие элементы, движущиеся вдоль изогнутых линий тока. Эта центробежная неустойчивость хорошо изучена, но никто не ожидал, что она будет важна для динамики струи.