Dżety i inne dziwadła

Pocięte i pokręcone dżety

Źródło: Chandra

Interesujące jest porównanie pewnych dżetów, a szczególnie traktujących o nich dokumentów. Zacznijmy od przyjrzenia się dżetom krzywym, a nawet połamanym.

Po pierwsze dżety wychodzą z niektórych pulsarów: dobrymi przykładami są 3C 58 oraz Krab. Więcej o tych obiektach można przeczytać w artykułach:

Problem z Krabem

Lustro w Krabie

Kość błądząca po Krabie

Problemy z Krabem - krytyka i odpowiedzi

Zdjęcie J0617 wewnątrz IC443, wykonane przez Chandra.

To samo zdjęcie po obróbce cyfrowej

Można zauważyć, że dżet obiektu J0617 nie jest ciągły. Jawi się jako ciąg obłoków. Zauważmy również, że dżet jest skręcony i fizycznie złamany z pewnych miejscach. Zauważmy obecność dwóch lub trzech obiektów połączonych chmurą gazu (na niebiesko).

Czy mechanizm powstawania dżetów jest dobrze zrozumiany?

Eksperyment Cluster ujawnił, co się dzieje podczas interakcji magnetycznej pomiędzy Słońcem a Ziemią.

Źródło: Fabrice Mottaz

To, co pokazał nam Dr. Fabrice Mottez (Paris-Meudon Observatory) jest podstawowe. Animacja dostępna jest w formacie MPEG (dla Windows Media Player) a w razie problemów również w MOV (Quick Time). Nie znamy prędkości osiąganych przed poszczególne cząstki. Czy w pewnych przypadkach mogą być one relatywistyczne? Wydaje się, że tak. Jeżeli dotyczy to dżetu pojawiającego się okresowo, czy w znacznej odległości nie widzielibyśmy szeregu chmur? Zauważmy, że pan Fabrice Mottaz pokazał nam, świadomie lub nie, dżet nie występujący w linii prostej, a nie oś rozchodzenia się cząstek wiatru słonecznego.

3C 279 (Nature)

Dokument, opublikowany 18 lutego 2010 w Nature wolumin 467 przez Andy'ego Younga, opisuje dżet wychodzący z blazara 3C 279 (jest to wizerunek artystyczny). Co dziwaczne, dżet ten zagina się pod wpływem pola magnetycznego obłoku gazu. Natura tego obłoku oraz samego dżetu pozostają pogmatwane. To jest przynajmniej pewne. Powinniśmy przyglądać się temu, w poszukiwaniu innego wyjaśnienia.

Powyżej znajduje się grafika umieszczona 25 maja 2010 na Hubble Site. Powiązana publikacja datowana jest na 5 grudnia 2010.

Praca naukowa autorstwa: D. Batcheldor et al. 2010, dokument PDF. Zauważmy, że oryginalna fotografia zrobiona została przez HST w lutym 1998.

Wygląda na to, że centralna czarna dziura tej galaktyki jest poza jej centrum.

Przesunięcie supermasywnej czarnej dziury w M87 (HST).

Obiekt, który autorzy publikacji nazwali HST-1, jest około 200 lat świetlnych od czarnej dziury (BH), wydaje się być przyczyną rzeczonej przerwy. Raport dotyczący odległości w centrum galaktyki (GC), daje nam informację o masach i pozwala obliczyć masę HST-1. Na zdjęciu mamy 12 mm pomiędzy GC a BH, zaś 70 mm dzieli GC i HST-1. Jeżeli teraz przyjmiemy dla BH wartość 3 miliardów mas Słońca (ogólnie przyjmowaną), wówczas obliczenia dla HST-1 dają nam $3\times 1270=\mathrm{0,5}$ miliarda mas Słońca. Jest to wielkość znaczna, zatem HST-1 jest drugą czarną dziurą.

Zauważmy, że BH, GC i HST-1 nie leżą ze sobą w jednej linii, przez co dżet M87 podlega odchyleniom. Dlaczego?

M 87, VLT

Fotografia powyższa została zrobiona przez VLT w nocy z 25 na 26 maja 1998, i opublikowana została w Internecie 27 maja 1998. Jest to pierwsze światło

M 87 (obróbka cyfrowa B. Lempel)

Dwa miesiące później, oraz po wielu próbach o błędach, otrzymaliśmy metodą obróbki cyfrowej powyższy obraz. Zauważyliśmy wówczas, że dżet nie zaczyna się w pobliżu jądra, ale wychodzi z torusa (plazmowego?). Nie ma również początku w dysku akrecyjnym. Na zdjęciu tym nie widać przeciwległego dżetu. Widać również, że dżet jest odchylony od linii prostej przez bardzo ciekawy obiekt, który bez wahania można określić jako HST-1 i który wyraźnie posiada pole magnetyczne.

Pamiętajmy, że dżet ma rzeczywistą prędkość 0,6 c (wg Johna Biretty). Nawet, jeżeli występują tu jakieś efekty relatywistyczne, prędkość ta nie powinna przeszkodzić w dostrzeżeniu przeciwległego dżetu o zmienionej długości fali (przesunięte ku czerwieni podczerwień lub fale radiowe?). Według naszej wiedzy nie jest to przypadek M87.

Uwagi

1. Publikacja Batcheldor et al. potwierdza istnienie dwóch masywnych obiektów.
2. Ogólnie zdjęcie to przypomina nam mocno to, co pokazał Maurice Mottaz.
3. Sugestia: HST-1 powinien nazywać się VLT-1 czy jakoś podobnie.

M 87 (obróbka cyfrowa: B. Lempel)

Wkrótce potem, zwiększywszy proces obróbki, otrzymaliśmy powyższy obraz. Torus zniknął, widać jednak dysk akrecyjny wokół centralnej czarnej dziury. Zwróćmy uwagę, że nie ma to wyidealizowanego kształtu, proponowanego powszechnie w ramach modelach.

Pojawia się trzeci obiekt, który nazwiemy VLT-2. Jeżeli jest on powiązany grawitacyjnie z pozostałymi dwoma, być może da się ustalić ich wzajemne masy, pod warunkiem, że znamy kąt padania, pod jakim na nie patrzymy.

Zauważmy, że VLT-2 zdaje się przesuwać w pobliże centralnej czarnej dziury, pozostawiając za sobą rozmycie. Czy ten obszar może być centrum masy wszystkich trzech obiektów? Jeżeli VLT-2 się porusza, to gdzie jest teraz (04-07-2010)?

Trzy kolejne etapy obróbki cyfrowej obszaru jądra M87.

Widzimy teraz to, co wydaje się być dyskiem akrecyjnym. Wykazuje to strukturę trzech ramion ułożonych pod kątem 120°, co sugeruje rezonans grawitacyjne, a nawet grawito-akustyczne. Odnotujmy, że to, co wydawało się akrecją materii ku czarnej dziurze, odbywa się według, w ostatecznym rozrachunku, wzdłuż osi biegunowej. Dysk akrecyjny, w płaszczyźnie torusa, jest oddalony od czarnej dziury. Dysk akrecyjny i torus plazmowy oddzielają się wyraźnie od siebie. torus i dżet zawsze pozostają w jednej płaszczyźnie.

M87 (Chandra)

Dla porównania, powyżej, zdjęcie centrum M87 z Chandra również pokazuje nam strukturę trzech ramion.

Schemat powyżej reprezentuje jawiącą się nam strukturę jądra M 87. Dysk akrecyjny (pomarańczowy) zdaje się być odpychane wiatrem cząstek (czarne strzałki) w płaszczyźnie równikowej, definiowanej torusem plazmowym (niebieski). Dżet ma dosyć energii do utorowania sobie drogi przez dysk akrecyjny. następnie pole magnetyczne kieruje go ku drugiemu obiektowi, który zmienia jego kierunek swoim momentem obrotowym (zielona strzałka). Dopiero wtedy jest przyspieszany do prędkości relatywistycznej.

Jeżeli dżet nie jest relatywistyczny wychodząc z torusa, wówczas przeciwny dżet, o ile istnieje, również nie jest relatywistyczny, i powinniśmy być w stanie odkryć go bez specjalnych trudności po drugiej stronie torusa.

Wnioski

1. Obłok gazowy 3C 279 może być czymś dużo więcej niż obłokiem gazu. Proponujemy drugą czarną dziurę, obdarzoną polem magnetycznym, i taki zdaje się być przypadek M 87.
2. Najbardziej interesujące wnioski płyną z krzywizny dżetów, ich źródeł oraz szczególnie z możliwości tworzenia dżetów bardzo różnych w stosunku do obiektów.
3. Być możenie istnieje jeden unikalny model powstawania skupionych dżetów. W przypadku, który nas interesuje, wygląda na to, że dwa obiekty o intensywnym polu magnetycznym grają tu główną rolę. Przypadek M 87 zdaje się być klasyczny. Oddziaływanie elektromagnetyczne pomiędzy Słońcem a Ziemią okazują się być najlepszym kosmicznym laboratorium dla zrozumienia tego mechanizmu.
4. Struktura centrum galaktyki M87 zdaje się odbiegać nieco od tego, czego się spodziewaliśmy. Możliwe, że mylą nas jakieś artefakty. Z zainteresowaniem oczekujemy kolejnych obserwacji.

Bibliografia

1. Jets et Systèmes binaires - Bernard Lempel. L'Astronomie Vol 117 - Sept 2003. SAF (PDF=1,6 MB).
2. Connecter le Soleil aux étoiles : vers une solution à l'énigme magnétique solaire? (CNRS - INSU)
3. Là où les électrons deviennent relativistes. (La Recherche N° 360 - Janvier 2003)
4. Dowody na przyspieszanie elektronów do ~ 300 keV w regionie dyfuzji rekoneksji magnetycznej w ziemskim warkoczu magnetycznym (Evidence for Electron Acceleration up to ~ 300 keV in the Magnetic Reconnection Diffusion Region of Earth's Magnetotail). (M. Fiérotes, R. P. Lin, T. D. Phan, D. E. Larson oraz S. D. Bale)
5. Hubble zobaczył spektakularny rozbłysk w dżecie gzowym z czarnej dziury M87 (Hubble witnesses spectacular flaring in gas jet from M87's black hole) (Publié sur Internet le 14 Avr 2009)
6. Teleskop Kosmiczny Hubble'a zaobserwował niezwykły rozbłysk w dżecie z M87 (Hubble Space Telescope observations of an extraordinary flare in the M87 jet)
7. Nowość (22 sierpnia 2013). Teleskop Hubble'a zrobił film Space Slinky (Obserwujemy, na materiałach wideo, że jasność HST-1 okresowo się zmienia, około 13 razy w ciągu 13 lat) Hubble Takes Movies of Space Slinky (We can observe, in VIDEOS, that the luminosity of HST-1 varies periodically, approximately 13 times in 13 years). Artefakt?
8. Nowe wyniki pomiarów ruchu dżetu M87 (Optical proper motion measurements of the M87 jet: New results)

---

Autor: Bernard Lempel

Przetłumaczono z: Fragmented and twisted Jets

Przetłumaczył: Łukasz Buczyński

Kość w czarnej dziurze

Niespodziewany problem!

Jeżeli jesteś normalnie ukształtowanym naczelnym, jak większość z nas, i napotkasz po raz pierwszy osobliwości, które zaprezentowaliśmy na poprzedniej stronie, wówczas Normalną Reakcją Irracjonalną powinno być zadanie pytania: A co, jeśli przeprowadzono dalszą analizę? Tak zrobiliśmy. A wyniki są takie, jakie zaraz zobaczycie. Kolejną reakcją, tym razem racjonalną, powinno być zapytanie siebie Gdzie jest błąd? Czy to artefakt? Przeprowadziliśmy więc badania i w końcu znaleźliśmy metodę ekstrakcji oraz sposoby testowania jej poprawności. Zauważmy, że Racjonalna Reakcja akademii brzmi: Nie warto na to patrzeć, gdyż teoria mówi, że [...] Jest to zatem nie możliwe, zdjęcia te są bez wartości. Akademia nie podejmie więc wysiłków, aby to sprawdzić. Ale akademicy są ostrożni i lękliwi...

Cóż, nie wszyscy, znamy jednego lub dwóch, którzy są niezwykli! Rozpoznają siebie. Wiele im zawdzięczamy.

Zaskakujący obiekt w galaktyce M 87

M 87 (obróbka cyfrowa: B. Lempel)

Grafiki powyżej są niepublikowane. Otrzymano je dopiero niedawno, po usprawnieniu metody ekstrahowania, stanowią trzecie zaskoczenie. Rozpoznajemy centralną czarną dziurę oraz jej dżet, po trzech udanych poziomach obrabiania cyfrowego. Struktura rdzenia M 87 jest zaskakująca i niespodziewana.

Jest oczywistym, że jeżeli wiemy, iż nie można zobaczyć czarnej dziury, to nawet nie próbujemy! ☻

Inne przykłady obróbki:

Na powyższym zdjęciu są zaznaczone strefy ekstrahowania, ukazane na grafikach 1 i 2. Oto, co widzimy:

• Po lewej jądro M 87 (czarna dziura?)
• Na dolej z prawej druga czarna dziura (obrazek 2).
• Na wyrze z prawej, trzeci obiekt (obrazek 1).

Obrazek 1

Kolejny przykład torusa wokół trzeciego, uprzednio odkrytego, obiektu. Doświadczamy czwartego zaskoczenia!

Obrazek 2

Piąte zaskoczenie: Czy pole magnetyczne drugiej czarnej dziury nie wygląda jak zorza polarna? Przypomina ją na pierwszy rzut oka...

Co mówi teoria (wszystko po francusku)

• J.P. Luminet: Plongeon dans un Trou Noir
• Marcel Froissart in Collège de France:
  1. Biographie - Chaire de Physique Corpusculaire (1973 - 2004).
  2. Cours et Travaux - Chaire de Physique Corpusculaire (1973 - 2004).
  3. Rapports et cours publics de Marcel Froissart.
• Thierry Lombry (PDF 245 KB)

Czego teoria nie mówi

• Teoria czarnych dziur, wprowadzając osobliwości i nieskończoną gęstość, powinna budzić nieufność w fizykach.
• Teoria osiowego dżetu, wychodzącego z jądra galaktyki, nawet, jeśli okaże się prawdopodobna, może w pewnych wypadkach, jak M 87, okazać się fałszywa. Prezentowane tu grafiki pokazują, że dżet jest planarny. Nie dyskredytuje to modelu, w ogólnym kontekście, pokazuje jednak, że nie jest on z natury jedynym.
• Struktura jadra M 87, którą widać na grafikach, wskazuje, że mamy wyrzuty materii z czarnej dziury do torusa. Wyrzuty te mają miejsce w płaszczyźnie torusa.
• Z drugiej strony, akrecja materii, pochodząca z powłoki akrecyjnej, kieruje się ku czarnej dziurze, ale globalnie i wyłącznie wzdłuż osi biegunów.
• Torus jest z pewnością plazmą ściśniętą polem magnetycznym. Cóż, mamy tutaj, wynaleziony przed nami przez naturę, wynalazek: tokamak.
• Pola magnetyczne mają kluczowe znaczenie przy zabawie w kosmologię.

Więcej o ściskaniu magnetycznym:

• CRPP - The Plasma Physics Research Center of Switzerland
• EFDA European Fusion Development Agrement JET
• FusEdWeb: Fusion Energy Educational Web Site (Strona Edukacyjna o Energii Jądrowej)

Dokumentacja i bibliografia

• Gradients de luminosites dans le coeur de M87 Bernard Lempel (PDF = 810 kB)
• Cinématique dans le Cœur de M 87 Bernard Lempel (PDF = 406 KB)
• Jets et Systèmes binaires - Bernard Lempel. L'Astronomie Vol 117 - Sept 2003. SAF (PDF = 1,6 MB)
• To samo, Jets and binary Systems - B. Lempel, ale przetłumaczone z angielskiego) (PDF, 588 KB)
• Le pulsar du Crabe, Faits et Contradictions. (francuski) Nowe
• Quasars; a supermassive rotating toroidal black hole interpretation R.J. Spivey (Prawdopodobny toroidalny model czarnej dziury kerra, ale niekompletne z punktu widzenia magnetyzmu)
• Le Trou Noir de Kerr Revisité Bernard Lempel (PDF = 210 KB)

Kilka dziwnych podobieństw

M 87, obraz z Chandra i obrobiony przez B. Lempela

Dziwaczne podobieństwa. Nie takie zaskakujące, jak moglibyśmy wierzyć!

---

Autor: Bernard Lempel

Przetłumaczono z: A Snag in the Black Hole

Przetłumaczył: Łukasz Buczyński

Mars - planeta tysiąca tajemnic - część 2

W swoim zwykłym rozmiarze, wyniosła marsjańska góra Olympus Mons zostawia daleko w tyle wszytko, co mamy na Ziemi. Wielki kopiec Tharsis Rise zdumiał planetologów gdy wyłonił się z pyłowej chmury, aby powitać sondę Mariner 9 w 1972. Niemal tak płaski, jak naleśnik, Olympus Mons jest trzykrotnie wyższy niż Mount Everest i ma powierzchnię stanu Arizona! Po jego odkryciu planetolodzy zinterpretowali go jako wulkan tarczowy, porównując go do wielkich wulkanów tego typu na Hawajach. Ale Olympus Mons jest wielki jak cały łańcuch Hawajów, od dna morskiego po ich szczyty.

Olympus Mons, największa znana góra w Układzie Słonecznym.

Szereg właściwości odróżnia go od wulkanów tarczowych na Ziemi. Jego skarpa sięga do czterech mil wysokości. Żaden z wulkanów tarczowych nie ma odpowiednika takiego klifu. Definicyjną cechą wulkanów tarczowych jest łagodny wypływ płynu lub lawy o małej lepkości. Wulkany tarczowy nie posiadają skarp, a skarpa wysoka na cztery mile jest poza wszelkimi rozważaniami. W rzeczywistości, obserwator odkrywa jedną zagadkę za drugą. Okrywa jest niezwykle cienka, włókniste grzbiety i wąwozy, otaczająca aureola, wykazują ostro wycięte grzbiety i kanały oraz zdumiewająco ociosane bloki.

Urwisko u podstawy Olympus Mons i wulkan tarczowy Belknap.

Skarpa ta jest neinanego pochodzenia.

- raport NASA.

Ten stromy klif wokół Olympus Mons jest osobliwy i nie charakteryzuje ziemskich wulkanów tarczowych.

- raport NASA.

Aureola wokół góry i zbliżenie na jej powierzchnię.

Po swoim powstaniu, większość aureoli na wschodzie zostało wyraźnie wypalonej przez równie enigmatyczną aktywność w regionie. Faktycznie, Tharsis Rise jako całość jest od dawna pozostającą zagadką, szeroką na 2500 mil i wysoką na ponad sześć. Szeroka wypukłość tego rodzaju nie powinna mieć miejsca w standardowej ewolucji izolowanej planety. Planetolodzy wciąż debatują nad tą zagadką, ale jeśli Mars był w przeszłości angażowany w bliskie spotkania z innymi naładowanymi elektrycznie ciałami, wielkie wypukłości są deformacjami, których powinniśmy się spodziewać.

Pochodzenie Tharsis Rise nie jest dobrze zrozumiane.

- Michael Seeds, Układ Słoenczny

Stwierdziliśmy, że powierzchnia Marsa została wyrzeźbiona wyładowaniem elektrycznym w epoce niestabilności Układu Słonecznego i planetarnej przemocy. Tak, to szalona idea, ale sam Olympus Mons posiada wszystkie charakterystyki pęcherza po błyskawicy. Takie podniesione, dzwonokształtne pęcherze można znaleźć w miejscu uderzenia wyładowania chmura - grunt. Odnajdujemy je również w innych naturalnych miejscach. Są one wyniosłymi fulgarytami, zwanymi też fulgamitami. Wyładowanie, które tworzy wysoki fulgaryt, często poprzedza mniejsze uderzenia wzdłuż tej samej zjonizowanej ścieżki, tworząc otaczające dołki na szczycie formacji. Właśnie takie, jak kołowe kratery na szczycie Olympus Mons. Mniejsze kratery mają środki na wysokości ściany większych kraterów i sięgają na większą głębokość, jak wycięte foremką od ciastek.

Fulgaryt z widoczną aureolą i wieloma sub-kraterami.

Materiał, z którego formuje się fulgaryt, jest pobierany w otaczającej go powierzchni. Wynikiem jest otaczająca go depresja lub rów. Charakterystyka ta jest tak wyraźna i oczywista, że powstaje krytyczne pytanie: Czy istnieje taki rów wokół podstawy Olympus Mons? Planetolodzy mówią, że tak, ale jego pozostałości są widoczne tylko na zachodzie, podczas, gdy reszta została przykryta późniejszym opadem materiału, którego pochodzenie wciąż jest kwestią debat. Wyjaśniają oni, że rów ten jest wynikiem osiadania Olympus Mons w lokalnym krajobrazie przez długi okres czasu. Ale czy możliwe jest inne wytłumaczenie?

Cechy Olympus Mons, obejmujące liczne detale, są w gruncie rzeczy doskonałym przykładem interpretacji elektrycznej. Szereg lat temu Wal Thornhill przeprowadził eksperyment laboratoryjny, demonstrujący efekty działania łuku elektrycznego na dodatnio naładowaną powierzchnię z gliny. Przy średniej mocy, łuk elektryczny powoduje powstanie okrągłego kopca z okolicznego materiału, tworząc zarówno zagłębienie, jak i otaczającą, płynną aureolę, wyekstrahowaną w gliny. Powstaje również krater na szczycie wzniesienia oraz doły i wyżłobienia na jego bokach. Gdy moc jest zwiększana, łuk na krótko przestaje się ruszać i wypala mniejsze, kołowe kratery wewnątrz już istniejącego, pozostawiając żarzącą się plamę. Teraz należy tylko przeskalować wyładowanie, tak, aby plama ta reprezentowała trwanie i temperaturę wystarczającą do stopienia podłoża kaldery Olympus Mons i wyprodukować ich płaskie powierzchnie.

Powstawanie odpowiednika Olympus Mons w laboratorium.

Aureola Olympus Mons również posiada analogię do aureoli pęcherzy błyskawicowych, ukazując koncentryczne ślady. Ten charakterystyczny wzór kieruje naszą uwagę na zaskakujący, wysoce enigmatyczny odpowiednik aureoli Olympus Mons. W ujęciu konwencjonalnym, podobieństwo to może być co najwyżej przypadkowe.

Porównanie koncentrycznych śladów po pęcherzach błyskawicy i na aureoli Olympus Mons.

A tu znajduje się równie wielka tajemnica. Większość oryginalnej powierzchni aureoli pokryły dalsze blizny. Wystarczy uważnie przyjrzeć się zdjęciom, aby zobaczyć dalszą erozję, wywołaną siłą działającą z zewnątrz, bez powiązań z poprzednio uformowanymi grzbietami i kanałami. Jest to znak rozpoznawczy łuków elektrycznych, działających na powierzchnię.

Blizny ponakładane na pierwotny krajobraz aureoli Olympus Mons.

W interpretacji elektrycznej góry Olympus Mons, uderzenie trwającego jakiś czas kosmicznego pioruna wzniosło materiał tworzący górę i wypaliło krater na szczycie. Kaldera Olympus Mons ilustruje efekt rozpylającego materiał, obracającego się łuku, powodującego nakładanie się na siebie kraterów o płaskim dnie, na szczycie anodowego pęcherza. Jego gwałtowny wzrost często wycina strome tarasy w ścianach nałożonych kraterów. Efekt ten najlepiej widać na ścianach kaldery sąsiedniego Ascraeus Mons.

Tarasy w ścianach kalder rzekomych wulkanów.

Cylindryczne, obracające się wyładowanie na skalę planetarną, może być postrzegane jako zestaw mniejszych cylindrów. Dobrym przykładem są cylindryczne struktury w zorzy na Ziemi.

Cylindry w wyładowaniu elektrycznym - laboratorium i natura.

Gdy łuki elektryczne obrabiają powierzchnię, często skupiają się w jednym miejscu, dając charakterystyczny efekt półokrągłego wycięcia - ewidentnie widoczny w ścianach kaldery Olympus Mons, a jeszcze lepiej w ścianach kaldery Hecates Tholus na północy. Wyraźnie wycięte półokręgi nie są obserwowane w wulkanach tarczowych.

Półokrągłe wycięcia w ścianach kalder Olympus Mons i Hecates Tholus.

Silnie włóknista okrywa na szczycie Olympus Mons jest spodziewanym efektem działania międzyplanetarnego łuku elektrycznego, który utworzył ujemnie naładowany punkt skupienia na dodatnio naładowanej powierzchni. Zupełnie, jak zwiewny, włóknisty warkocz komety, poruszającej się w słabym polu elektrycznym Słońca. Będziemy tu szukać podobnego efektu w chmurze osiadłych tu odłamków. Radialne włókna, być może połączonego elektrycznie materiału, przelały się przez boki i skarpy Olympus Mons, wypełniając otaczający go rów, czyniąc trwały zapis ruchu ładunków elektrycznych.

Włókniste struktury na powierzchni Olympus Mons, w warkoczach komet oraz w wyładowaniu elektrycznym.

W rzeczywistości żaden z wulkanów tarczowych na Ziemi nie przypomina morfologią Olympus Mons. A wzór ten powtarza się wielokrotnie na marsjańskim Tharsis Rise.

---

Na podstawie napisów do filmu Symbols of an Alien Sky, Episode 2 - The Lightning Scared Planet - Mars

Grafika: kadry z tegoż.

Kość w modelu akademickim

Model akademicki

Obrazek powyższy, wyjęty z wizji artystycznej, opublikowany w magazynie Pour La Science, w numerze 250 z sierpnia 1998, doskonale pokazuje obecną ideę astronomów na temat powstawania dżetów emanujących z jąder aktywnych galaktyk.

M 87 i jej dżet widziany przez HST

Powyżej widać dżet w pełnej okazałości. Zauważmy, że jest on niemal zupełnie prosty. Jest to częste, choć nie systematyczne, w tego typu obiektach. Zauważmy również gradient jasności w centrum M 87. Jest to ważny fakt.

M 87 i jej dżet widziane przez VLT

Powyżej widać jedynie najbardziej wewnętrzną część dżetu. Z drugiej jednak strony VLT ma dobrą rozdzielczość. Ta jakość pozwala nam znaleźć wszystkie kości i ostatecznie cały szkielet M87!

Obróbka cyfrowa zdjęcia z VLT:

• Pierwsze zaskoczenie: niezwykła struktura dżetu
  
  1. Dwie czarne dziury?
  2. Wyrzut plazmy?
  3. Dżet wynikający z wyrzutu plazmy.
  4. Dżet w płaszczyźnie wyrzutu!
• Drugie zaskoczenie: niespodziewany obiekt.
  
  1. Trzecia czarna dziura?
  2. Dysk akrecyjny oddzielony od wyrzutu.
• Usprawnienie w procesie obróbki cyfrowej
  

  Powyżzy obraz dżetu, otrzymany po modyfikacji procedury obróbki, pozwala na eliminację pewnych izofotów wywołanych gradientem jasności (...) w centrum M 87.

Aby wiedzieć więcej

Oddziaływanie magnetyczne pomiędzy Słońcem a Ziemią.

Globalna struktura torusa i dżetu jest analogiczna do magnetycznego środowiska Ziemi:

1. UCAR
2. David P. Stern & Mauricio Peredo

Oczywiście w rdzeniu M 87 zachodzi to w znacznie większej skali. Pokazał to J. Biretta w Superluminal Motion in the M87 Jet.

Pulsar G359.23-0.82 (PSR J1747-2958)

23 września 2004 roku, spektakularna obserwacja teleskopu Chandra potwierdziła fizyczną relację pomiędzy wiatrami gwiazdowymi, magnetosferami i dżetami (jakkolwiek na zdjęciach z Chandra źródło wiatru gwiazdowego jest niewidoczne).

Struktura ta jest podobna do animacji dżetu M87, sporządzonej przez Johna Biretta.

Hipotezy

M 87 jest mikrokwazarem wewnątrz naszej własnej galaktyki.

• Możemy w ten sposób wyjaśnić wyraźną nadświetlną prędkość dżetu (6 c), przyjmując odległość do M 87 wewnątrz Drogi Mlecznej (Y.P. Varshni i J. Talbot). Byłaby to wiec dziwna gwiazda, nienormalnie przesunięty ku czerwieni mikrokwazar. Jednak liczne obserwacje wskazują, że istotnie jest to galaktyka eliptyczna wewnątrz gromady Virgo. Można również dostrzec, że kształty mikrokwazarów są zupełnie różne od M 87.

Faktycznie, M87 jest galaktyką eliptyczną.

• Torus jest plazmą ściśniętą polem magnetycznym centralnej czarnej dziury (tokamak).
• Oddziaływania grawitacyjne, a szczególnie magnetyczne, pomiędzy dwiema czarnymi dziurami, działającymi na rdzeń plazmowy, generowały by dżet i przyspieszały go, jednocześnie go skupiając. Główna obiekcja do tej hipotezy jest taka, że czarne dziury muszą spełniać prawa Keplera. Jednak dżet zachowuje prostą trajektorię poza drugą czarną dziurą, na przestrzeni ponad 5000 al[?], podczas gdy powinien przyjąć kształt spiralny (fale gęstości). W oczywisty sposób zachodzi tu coś innego.
• Możemy odrzucić powyższą obiekcję poprzez przyjęcie następujących hipotez i faktów:
  1. Centralna czarna dziura ma symetrię osiową (czarna dziura Kerra). Zachowuje się ona więc jak pół-absolutny bezwładny układ obrotowy. Jej płaszczyzna obrotu zmienia się niezwykle wolno (efekt żyroskopu).
  2. Ze względu na relatywistyczną prędkość na równiku, linie pola magnetycznego wokół czarnej dziury nie układają się biegunowo, lecz obejmują ją koliście w płaszczyźnie rotacji. Właściwość ta pozwala na efekt tokamaka.
  3. Rozmiar otoczki magnetycznej drugiej czarnej dziury oraz ciśnienie radiacyjne wywołane wiatrem relatywistycznych protonów, wpływa na żagiel słoneczny, który składa się na to pole, pozwalając na kompensację siły grawitacji.
  4. Druga czarna dziura jest uwięziona w osi dżetu jak w efekcie Coandy (mechanika płynów).
  5. W końcu, dynamika systemowa (cybernetyka), kryjąca się za serwomechanizmem (ujemnym sprzężeniem zwrotnym) wyjaśnia, jak i dlaczego układ utrzymuje stałą odległość pomiędzy dwie ma czarnymi dziurami.

Inne przykłady dżetów partnerujących układom podwójnym

Pulsar Krab

[Kolejny przykład] w mgławicy Krab

W mgławicy Rosetta

Wnioski

Wiele dżetów występuje współzależnie:

1. z układami podœójnymi (04/02/1992),
2. z obecnością pola magnetycznego,
3. z obecnością wiatru ciepłych cząstek, wychodzących z jednego z dwóch ciał w stronę drugiego.

Naprzemienny okresowy dżet

Animacja, format ZIP (B. Lempel, 39 KB)

Animacja powyżej pokazuje, co by się stało, gdyby opisana powyżej kinematyka nie działała. Prawa Keplera zadziałały by z całą swoją surowością, a dżet pojawiałby się naprzemiennie, w dwóch przeciwnych miejscach, w płaszczyźnie rotacji drugiej czarnej dziury. Konieczne jest jednak skorygowanie animacji o wywołaną tym ewolucję galaktyki (jak zobaczymy potem), czy to do postaci spiralnej lub z porzeczką, zależnie od prędkości kątowej, oraz w zależności od wariacji peryhelium orbity (NGC 1512). Naprzemienny dżet rozważamy jako zaledwie spekulację.

Sytuacja taka następuje jedynie wtedy, gdy centrum grawitacji obu obiektów nie leży wewnątrz jednego z nich, jak to ma miejsce w przypadku obiektów o zbliżonej masie.

Możemy uważać, że istnienie naprzemiennego, okresowego dżetu jest czystą spekulacją. Jednak satelita Chandra odkrył, w paśmie rentgenowskim, mikrokwazar XTE J 155-564, wykazujący dokładnie taką właśnie osobliwość.

Zjawisko to zostało potwierdzone przez ESA 28 lutego 2006, jako wynik obserwacji pulsara PSR B1259-63, orbitującego wokół gwiazdy SS 2883 (Gwiazda Be).

Dokumentacja & Bibliografia

Gradients de luminosites dans le cœur de M87 Bernard Lempel (PDF = 810 kB).

Cinématique dans le Cœur de M 87 Bernard Lempel (PDF = 406 KB).

Jets et Systèmes binaires - Bernard Lempel. L'Astronomie Vol 117 - Sept 2003. SAF (PDF=1,6 MB).
To samo, Jets and binary Systems - B. Lempel, ale przetłumaczone z francuskiego [na angielski]) (PDF, 588 KB) (Nowe)

Le pulsar du Crabe, Faits et Contradictions. (francuski) (Nowe)

Quasars; a supermassive rotating toroidal black hole interpretation R.J. Spivey (Toroidalny model czarnej dziury Kerra, jednak niekompletny z pnktu widzenia magnetyzmu).

Le Trou Noir de Kerr Revisité Bernard Lempel (PDF = 210 KB).

Animacja w formacie MPEG (1,25 MB - Źródło: John Biretta, STScl, 1999).

O mechanice płynów: Hydrodynamique - Physique - E. Guyon, J.P. Hulin & L. Petit - EDP-Sciences.

O cybernetyce: La Construction des Machines Automatiques - R. Prudhomme, (Starszy profesor w CNAM) Editions Gauthier-Villars, Collection Information et Cybernétique - 1964 - Paris (niedostępne z powodu wyczerpania nakładu) Można próbować konsultacji przez francuską Bibliothèque Nationale w Paryżu.

Premiers Calculs des Orbites d'un Systeme Binaire de Trous Noirs - E. Gourgoulhon, P. Grandclément. (Paris-Meudon Observatory ).

gr-qc/0106015 - E. Gourgoulhon, P. Grandclément.

gr-qc/0106016 - E. Gourgoulhon, P. Grandclément.

Là où les électrons deviennent relativistes. (La Recherche N° 360 - styczeń 2003).

Cluster, Explosions, Plasmoids, Ion Beams - Report on 7th Cluster Workshop (ESA 15 marca 2004) (Zaobserwowano mechanizm relatywistycznych dżetów)

Modèles d'avalanche des sous-orages géomagnétiques. (GRPS) (i w końcu wyjaśniony?)

The Mouse that soared G359.23-0.82: wielkie potwierdzenie struktury i mechanizmu dżetów (wiatr gwiazdowy + magnetosfera + dżet).

Deep impact of pulsar around companion star (ESA - 28 lutego 2006).

TeV gamma rays from the Binary Pulsar PSR B1259-63 (kwiecień 2005).

http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0506/0506280v2.pdf

Obserwacje przez XMM-Newton pulsara PSR B1259–63 niedaleko przejścia [periastron] w 2004

Cannibal stars like their food hot, XMM-Newton reveals (ESA marzec 2006)

Connect the Sun to stars : towards a solution of the sun magnetic enigma? (CNRS - INSU).

---

Autor: Bernard Lempel

Przetłumaczono z: A Snag in the Academic Model

Przetłumaczył: Łukasz Buczyński