Cette image prise avec le télescope spatial Hubble montre comment un jet grumeleux éjecté d'une jeune étoile a changé au fil du temps. Crédit :NASA
Les sorties de matière sont des caractéristiques générales issues de systèmes alimentés par des objets compacts tels que les trous noirs, noyaux galactiques actifs, nébuleuses du vent pulsar, accroissant des objets tels que les Young Stellar Objects (YSO) et des étoiles matures telles que notre soleil.
Mais la forme de ces sorties, ou jets astrophysiques, varient en fonction du champ magnétique qui les entoure.
Dans de nouvelles expériences, un scientifique du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) et des collaborateurs internationaux ont découvert que le désalignement entre le flux sortant et le champ magnétique est un processus clé plausible régulant la formation des jets. La recherche apparaît dans Communication Nature .
À l'aide d'un laser de grande puissance à l'École polytechnique, l'équipe a créé des sorties de matière rapides dans un champ magnétique appliqué puissant comme substitut aux conditions astrophysiques potentielles. L'équipe a spécifiquement examiné l'impact sur la formation du jet d'un désalignement entre l'endroit où le jet se forme d'abord et ensuite le champ magnétique.
Pour les petits désalignements, une buse magnétique forme et redirige l'écoulement en un jet parallèle. Pour les désalignements plus importants, cette buse devient de plus en plus asymétrique, perturber la formation des jets.
« Nous avons découvert que le désalignement des flux sortants/champ magnétique est un processus clé plausible régulant la collimation des jets dans une variété d'objets, des flux sortants de notre soleil aux jets extragalatiques, " a déclaré le physicien des plasmas du LLNL Drew Higginson, un co-auteur de l'article. "Ils pourraient également fournir une interprétation possible de la structuration observée des jets astrophysiques."
Les jets astrophysiques ont des morphologies variées allant du rapport d'aspect très élevé, jets collimatés, aux courts qui sont soit clairement fragmentés, soit juste observés et ne sont pas capables de maintenir une densité élevée sur une longue distance.
Cartes de densité électronique de simulations d'écoulement de plasma 3D avec un champ magnétique légèrement (10 degrés) et fortement (45 degrés) désaligné. Ce travail a montré que la formation de jet est possible avec un champ légèrement désaligné, mais pas avec un grand désalignement. Crédit :Laboratoire national Lawrence Livermore
Mais les mécanismes sous-jacents à ces morphologies variées ne sont pas clairs. À la lumière des observations faites sur une variété d'objets astrophysiques, l'équipe a conçu un scénario possible où l'orientation relative entre l'écoulement et le champ magnétique ambiant à grande échelle entourant l'objet peut jouer un rôle majeur en orientant la dynamique de l'écoulement d'un écoulement collimaté à un retard de croissance, un fragmenté.
