Investigadores de la Universidad de Leeds han examinado matemáticamente los chorros de plasma de los agujeros negros supermasivos para determinar por qué ciertos tipos de chorros se desintegran en enormes columnas.
Su estudio, publicado en Astronomía de la naturaleza , ha descubierto que estos chorros pueden ser susceptibles a una inestabilidad nunca antes considerada importante para el flujo del chorro y es similar a una inestabilidad que a menudo se desarrolla en el agua que fluye dentro de una tubería curva o un recipiente cilíndrico giratorio.
El Dr. Kostas Gourgouliatos realizó esta investigación mientras estaba en la Escuela de Matemáticas de Leeds. Ahora trabaja en la Universidad de Durham. Dijo:“Estos chorros tienen una forma ovalada estrecha que les da un límite curvo. Es esta forma la que crea un punto débil en el chorro.
"La inestabilidad comienza en el límite curvo, viaja corriente arriba en el jet y luego converge en un punto, al que nos referimos como el "punto de reconfinación". Por debajo de este punto, el chorro permanece ordenado y apretado, pero todo lo que está arriba se destruirá y creará una gran columna cósmica.
"Cuando el chorro se desintegra en una pluma, libera calor, haciéndolos más fáciles de detectar en telescopios. Los chorros y sus plumas son tan brillantes que a veces eclipsan a sus galaxias anfitrionas y siempre son más fáciles de detectar que los agujeros negros. que se infieren indirectamente, en observaciones espaciales ".
El estudio explica por qué los chorros extragalácticos, que al principio parecen notablemente estables, pueden romperse repentinamente y producir estructuras en forma de pluma.
El coautor del estudio, el profesor Serguei Komissarov, también de la Facultad de Matemáticas, dijo:"Esperábamos que la inestabilidad asociada con la cizalladura de velocidad se desarrollara en la reconfinación del chorro, pero no tan rápido".
"Es más, la inestabilidad observada exhibió algunas características bastante inesperadas. Resultó que estaba relacionado con la fuerza centrífuga que actúa sobre los elementos fluidos que viajan a lo largo de líneas de corriente curvas. Esta inestabilidad centrífuga está bien estudiada, pero nadie esperaba que fuera importante para la dinámica del jet ".
