Китайские учёные разработали универсальную модель космических выбросов от протозвёзд до сверхмассивных чёрных дыр

Астрофизики создали универсальную модель, которая объясняет выбросы материи от протозвёзд вплоть до черных дыр с огромной массой. Работа охватывает явления, варьирующиеся по энергетике и масштабу на впечатляющие 12 порядков величины.

Профессоры Виллем Баан из Синьцзянской астрономической обсерватории и Ань Тао из Шанхайской астрономической обсерватории разработали модель, объединяющую теорию звуковых сопел Лаваля, которая описывает поведение газа или жидкости при прохождении через сужающийся, а затем расширяющийся канал в условиях переменного давления, для анализа изменений давления в космосе вокруг астрофизических объектов.

Эта интеграция позволяет подробно описать формирование и ускорение потоков вещества в космосе — от эмиссий молодых звёзд до мощных джетов, исходящих из галактических центров. Модель демонстрирует, как потоки приобретают свои формы и скорости благодаря внутренним свойствам потока и влиянию окружающей среды.

В ходе исследований ученые провели детальный анализ различных классов астрофизических объектов, демонстрируя универсальность созданной модели. Для планетарной туманности Hb 12 теоретическая модель воспроизводит структуру выбросов, напоминающую форму песочных часов. Для протозвезды HOPS370 модель успешно объясняет процесс формирования биполярных потоков.

Особенно важно отметить, что для радиогалактик типа FR I, таких как 3C 84 и M87, теория точно описывает развитие релятивистских джетов с учётом воздействия гравитации от сверхмассивных чёрных дыр. Эти выводы подкрепляют широкое практическое применение модели.

Исследование выявляет универсальные физические механизмы, действующие в астрофизических потоках, предлагая новый взгляд на перенос вещества от масштабов звёзд до масштабов галактик. Единая концепция не только отвечает на давние теоретические вопросы в астрофизике, но и задаёт направление для будущих наблюдательных проектов.

Данная модель перспективна для применения в различных научных областях, включая изучение звёзд типа Be, чьи необычные свойства дают возможности для анализа процессов звёздной эволюции, а также аккрецирующих нейтронных звёзд и галактических выбросов, вызванных формированием новых звёзд.

Эта новая теория открывает обширное поле для дальнейших исследований и может стать ключом к разгадке многих космических загадок.

Источник: iXBT