Dysze polarne często znajdują się wokół obiektów z wirującymi dyskami akrecyjnymi - od nowo tworzących się gwiazd po starzejące się gwiazdy neutronowe. W tym drugim przypadku dżety wyłaniające się z aktywnych galaktyk, takich jak kwazary, z dżetami mniej więcej zorientowanymi w kierunku Ziemi, nazywane są blazarami.
Fizyka leżąca u podstaw wytwarzania dżetów polarnych w dowolnej skali nie jest do końca poznana. Jest prawdopodobne, że skręcające się magnetyczne linie siły, generowane w wirującym dysku akrecyjnym, kierują plazmę ze ściśniętego środka dysku akrecyjnego do obserwowanych wąskich strumieni. Ale dokładnie to, jaki proces transferu energii daje materiałowi odrzutowemu prędkość ucieczki wymaganą do wyrzucenia go w czystości, wciąż jest przedmiotem dyskusji.
W skrajnych przypadkach dysków akrecyjnych czarnej dziury materiał odrzutowy uzyskuje prędkości ucieczki zbliżone do prędkości światła - co jest potrzebne, jeśli materiał ma uciec z okolic czarnej dziury. Dysze polarne wyrzucane z taką prędkością są zwykle nazywane dżetami relatywistycznymi.
Relatywistyczne strumienie z blazarów emitowane energetycznie w całym spektrum elektromagnetycznym - gdzie naziemne radioteleskopy mogą odbierać promieniowanie niskiej częstotliwości, podczas gdy kosmiczne teleskopy, takie jak Fermi lub Chandra, mogą odbierać promieniowanie o wysokiej częstotliwości. Jak widać z głównego obrazu tej historii, Hubble może wychwycić światło optyczne z jednego z dżetów M87 - chociaż naziemne obserwacje optyczne „ciekawego prostego promienia” z M87 zostały zarejestrowane już w 1918 roku.
Niedawny przegląd danych o wysokiej rozdzielczości uzyskanych z Very Long Baseline Interferometry (VLBI) - obejmujący integrację danych wejściowych z odległych geograficznie anten radioteleskopu w gigantyczny wirtualny zestaw teleskopów - zapewnia nieco więcej wglądu (choć tylko trochę) w strukturę i dynamika dżetów z aktywnych galaktyk.
Promieniowanie z takich strumieni jest w dużej mierze nietermiczne (tj. Nie jest bezpośrednim wynikiem temperatury materiału dyszy). Emisja radiowa prawdopodobnie wynika z efektów synchrotronowych - elektrony wirowane szybko w polu magnetycznym emitują promieniowanie w całym spektrum elektromagnetycznym, ale generalnie ze szczytem długości fal radiowych. Odwrotny efekt Comptona, w którym zderzenie fotonu z szybko poruszającą się cząsteczką przekazuje więcej energii, a zatem wyższej częstotliwości temu fotonowi, może również przyczyniać się do promieniowania o wyższej częstotliwości.
W każdym razie, obserwacje VLBI sugerują, że strumienie blazara tworzą się w odległości od 10 do 100 razy w stosunku do promienia supermasywnej czarnej dziury - i wszelkie siły działające w celu przyspieszenia ich do prędkości relatywistycznych mogą działać tylko na odległość 1000 razy większą od tego promienia. Dysze mogą następnie wysyłać promienie na odległości roku świetlnego, w wyniku tego początkowego pędu.
Czoła uderzeniowe można znaleźć w pobliżu podstawy dysz, które mogą reprezentować punkty, w których przepływ napędzany magnetycznie (strumień Poyntinga) zanika do kinetycznego przepływu masy - chociaż siły magnetohydrodynamiczne nadal działają, aby utrzymać kolimację strumienia (tj. Zawartą w wąskiej wiązce) nad odległości roku świetlnego.
To mniej więcej tyle, ile udało mi się zebrać z tego interesującego, choć czasem gęstego żargonu papieru.
Dalsza lektura: Lobanov, A. Właściwości fizyczne dżetów blazarowych z obserwacji VLBI.
