Jet kutub sering ditemukan di sekitar objek dengan piringan akresi berputar - apa pun dari bintang yang baru terbentuk hingga bintang neutron yang menua. Dalam kasus terakhir, jet yang muncul dari galaksi aktif seperti quasar, dengan jet mereka yang berorientasi ke Bumi, disebut blazars.
Fisika yang mendasari produksi jet kutub pada skala apa pun tidak sepenuhnya dipahami. Sangat mungkin bahwa memutar garis-garis gaya magnet, yang dihasilkan dalam piringan akresi berputar, menyalurkan plasma dari pusat kompresi piringan akresi ke dalam jet sempit yang kami amati. Tapi proses transfer energi apa yang memberi bahan jet kecepatan lepas yang diperlukan untuk dibuang masih menjadi bahan perdebatan.
Dalam kasus ekstrim dari disk lubang hitam, material jet memperoleh kecepatan lepas mendekati kecepatan cahaya - yang diperlukan jika material ingin lepas dari sekitar lubang hitam. Jet kutub yang dilemparkan dengan kecepatan seperti itu biasanya disebut jet relativistik.
Jet relativistik dari blazar disiarkan dengan penuh energi melintasi spektrum elektromagnetik - di mana teleskop radio berbasis darat dapat menangkap radiasi frekuensi rendahnya, sedangkan teleskop berbasis ruang, seperti Fermi atau Chandra, dapat mengambil radiasi frekuensi tinggi. Seperti yang dapat Anda lihat dari gambar utama cerita ini, Hubble dapat mengambil cahaya optik dari salah satu jet M87 - meskipun pengamatan optik berbasis tanah dari 'sinar lurus yang aneh' dari M87 direkam pada awal 1918.
Tinjauan baru-baru ini terhadap data resolusi tinggi yang diperoleh dari Very Long Baseline Interferometry (VLBI) - yang melibatkan pengintegrasian input data dari antena teleskop radio yang jauh secara geografis ke dalam array teleskop virtual raksasa - memberikan wawasan yang lebih banyak (walaupun hanya sedikit) ke dalam struktur dan dinamika jet dari galaksi aktif.
Radiasi dari jet tersebut sebagian besar non-termal (yaitu bukan akibat langsung dari suhu bahan jet). Emisi radio mungkin hasil dari efek sinkrotron - di mana elektron berputar cepat dalam medan magnet memancarkan radiasi di seluruh spektrum elektromagnetik, tetapi umumnya dengan puncak panjang gelombang radio. Efek Compton terbalik, di mana tabrakan foton dengan partikel yang bergerak cepat memberikan lebih banyak energi dan karenanya frekuensi yang lebih tinggi untuk foton itu, juga dapat berkontribusi pada radiasi frekuensi yang lebih tinggi.
Bagaimanapun, pengamatan VLBI menunjukkan bahwa jet blazar terbentuk dalam jarak antara 10 atau 100 kali radius lubang hitam supermasif - dan kekuatan apa pun yang bekerja untuk mempercepat mereka ke kecepatan relativistik hanya dapat beroperasi pada jarak 1000 kali radius itu. Jet-jet tersebut kemudian dapat menembus jarak tahun cahaya, sebagai hasil dari dorongan momentum awal.
Bagian depan guncangan dapat ditemukan di dekat pangkalan jet, yang dapat mewakili titik-titik di mana aliran yang digerakkan secara magnetis (fluks poynting) memudar menjadi aliran massa kinetik - meskipun gaya magnetohidrodinamik terus beroperasi untuk menjaga jet tetap terkolimasi (yaitu terkandung dalam balok sempit). jarak tahun cahaya.
Itu hampir sebanyak yang saya dapat hasilkan dari kertas yang menarik ini, meski terkadang padat-jargon.
Bacaan lebih lanjut: Lobanov, A. Sifat fisik jet blazar dari pengamatan VLBI.