Beberapa struktur paling indah yang diamati di Semesta adalah jet rumit dari bahan supersonik yang melaju menjauh dari bintang-bintang yang bertambah, seperti bintang proto muda dan lubang hitam massa bintang. Gas yang jatuh dari disk, biasanya memberi makan lubang hitam atau bintang muda yang lapar, entah bagaimana dialihkan dan dihembuskan ke media antarbintang (ISM).
Banyak pekerjaan yang sedang dilakukan untuk memahami bagaimana bahan disk akresi diubah menjadi aliran keluar yang cepat, membentuk awan yang sering tersimpul, gumpalan gas yang keluar. Gagasan umum adalah bahwa jet bintang dikeluarkan dalam aliran yang stabil (seperti selang kebakaran), hanya agar dapat berinteraksi dengan ISM sekitarnya, putus saat melakukannya. Namun, kolaborasi unik antara fisikawan plasma, astronom dan ilmuwan komputasi mungkin telah mengungkap sifat sebenarnya di balik struktur yang diikat ini. Mereka tidak diikat, mereka dilahirkan seperti itu…
“Teori utama mengatakan bahwa jet pada dasarnya adalah selang api yang menembakkan materi dalam aliran yang stabil, dan aliran itu pecah ketika bertabrakan dengan gas dan debu di ruang angkasa — tetapi itu tidak terlihat seperti itu., ”Kata Adam Frank, profesor astrofisika di University of Rochester, dan rekan penulis publikasi baru-baru ini. Menurut Frank, hasil menarik yang ditemukan oleh kolaborasi internasional menunjukkan bahwa jauh dari aliran gas yang stabil dikeluarkan dari piringan akselerasi circumstellar, jet-jet itu “ditembakkan lebih seperti peluru atau peluru.” Karenanya tidak mengherankan bahwa jet bintang yang luas ini tampak bengkok, tersimpul, dan sangat terstruktur.
Seorang anggota kolaborasi, Profesor Sergey Lebedev dan timnya di Imperial College London, melakukan upaya untuk mereplikasi fisika bintang di laboratorium, dan percobaan itu sangat cocok dengan fisika jet bintang yang diketahui. Karya perintis oleh Lebedev sedang dipuji sebagai eksperimen astrofisika "terbaik" yang pernah dilakukan.
Menggunakan cakram aluminium, Lebedev menerapkan energi pulsa berdaya tinggi ke sana. Dalam beberapa milyar detik pertama, aluminium mulai menguap, menghasilkan awan kecil plasma. Plasma ini menjadi analog disk akresi, ekuivalen mikroskopis dari plasma yang diseret ke dalam proto-star. Di tengah cakram, aluminium telah terkikis sepenuhnya, menciptakan lubang. Melalui lubang ini, medan magnet, yang diterapkan di bawah disk, dapat menembus.
Tampaknya dinamika medan magnet yang berinteraksi dengan plasma secara akurat menggambarkan karakteristik yang diamati dari jet bintang yang diperluas. Pada awalnya, medan magnet mendorong plasma ke samping di sekitar lubang disk, tetapi strukturnya berkembang dengan menciptakan gelembung, lalu memutar dan melengkung, membentuk simpul di jet plasma. Kemudian, peristiwa yang sangat penting terjadi; "gelembung" magnetik awal terjepit dan didorong menjauh. Gelembung magnet lain terbentuk untuk melanjutkan proses dari awal lagi. Proses dinamis ini menyebabkan paket-paket plasma dilepaskan dalam semburan dan tidak dengan cara "selang pemadam" yang mantap dan klasik.
“Kita dapat melihat jet-jet cantik ini di luar angkasa, tetapi kita tidak memiliki cara untuk melihat seperti apa medan magnet itu, ”Kata Frank. “Saya tidak bisa keluar dan menempelkan probe di bintang, tapi di sini kita bisa mendapatkan beberapa ide — dan sepertinya lapangan itu berantakan, kusut berantakan.”
Dengan mengecilkan fenomena kosmik ini menjadi percobaan laboratorium, para peneliti telah menjelaskan mekanisme yang mungkin mendorong struktur jet bintang. Tampaknya proses magnetik, tidak Interaksi ISM, bentuk struktur diikat dari jet bintang ketika mereka lahir, bukan setelah mereka berevolusi.
Sumber: EurekAlert
