Un poquito acerca de Jets

En una edición de Science, Carlos Carrasco-González y colaboradores escriben sobre como sus observaciones de emisiones de radio de objetos estelares jóvenes (YSOs), arrojan luz a los problemas sin resolver de la astrofísica: ¿cuáles son los mecanismos que forman las corrientes de plasma conocido como los jets polares? Aunque todavía estamos al principio del juego, Carrasco-González y colaboradores se han aproximando bastante a la respuesta con su descubrimiento.

Jet bipolar de estrella joven (YSO). Creditos: Gemini Observatory, trabajo de Lynette Cook

Los astrónomos observan jets (chorros) polares en muchos lugares del universo. Los mayores jets polares son los que se observan en las galaxias activas, como los quásares. También se observan en los estallidos de rayos gamma, variables cataclísmicas, binarias de rayos X y protoestrellas en el proceso de convertirse en estrellas de secuencia principal. Todos estos objetos tienen varias características en común: una fuente de gravitación central, como un agujero negro o una enana blanca, un disco de acreción, material difuso en órbita alrededor de la masa central, y un fuerte campo magnético.

Cuando la materia se emite a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, estos jets son llamados jets relativistas. Estos son normalmente los jets producidos por un agujero negro supermasivo en galaxias activas, emiten energía en forma de ondas de radio producidas por los electrones, girando en espiral alrededor de los campos magnéticos, un proceso conocido como radiación sincrotrón Se han trazado núcleos galácticos activos (AGN) muy distantes con gran detalle utilizando interferómetros de radio como el Very Large Array en Nuevo México. Estas emisiones pueden utilizarse para estimar la dirección e intensidad de los campos magnéticos de los AGN, pero otros datos básicos, tales como la velocidad y la cantidad de pérdida de masa, no son aún bien conocidos.

 

Jet relativista de un AGN. Creditos: Pearson Education, Inc., Upper Saddle River, New Jersey

Por otro lado, los astrónomos saben mucho acerca de los jets polares emitido por las estrellas jóvenes a través de las líneas de emisión en sus espectros. La densidad, la temperatura y la velocidad radial de los jets estelares se puede medir muy bien. El único condimento que faltaba en esta receta es la intensidad del campo magnético. Irónicamente, ésta es la única cosa que podemos medir bien en los AGN. Parecía poco probable que los jets estelares se produzcan por emisiones sincrotrón ya que las temperaturas en estas estrellas es por lo general sólo unos pocos miles de grados. La noticia importante de Carrasco-González es que los jets de las estrellas jóvenes se emite por radiación de sincrotrón, lo que les permitió medir la intensidad y dirección del campo magnético en el objeto masivo Herbig-Haro, HH 80-81, una protoestrella 10 veces más masiva y 17.000 veces más luminosa que nuestro sol.

Por último la obtención de datos relacionados con la intensidad y la orientación de las líneas de campo magnético en objetos YSOs y su similitud con las características de los AGN lo que deja más cerca de comprender el origen común de todos los jets astrofísicos. Para ir redondeando acá les dejo la fuente.

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