¿Por qué se emiten chorros polares a lo largo del eje de rotación?

Este es un gran problema sin resolver en astrofísica. Lo que sabemos es que siempre está asociado con la acreción : eso puede ocurrir durante la formación de una estrella (un ' chorro protoestelar '), el gas que se acrecienta alrededor de un agujero negro supermasivo (por ejemplo, un ' quasar radio-ruidoso '), o la formación de un agujero negro de masa estelar (por ejemplo, durante un ' explosión de rayos gamma '). Parece que los casos como los chorros protoestelares son algo diferentes de los chorros alrededor de objetos compactos (estrellas de neutrones y agujeros negros). Lo que pensamos es que requiere rotación y campos magnéticos.(Estos requisitos se pueden relajar un poco en el caso de salidas protoestelares, pero no voy a discutir eso.

Hay dos cosas que necesitas para producir un jet:

• 1: Una fuente de energía (algo para dar la energía de salida)
• 2: Colimación (algo para mantener el flujo de salida en forma de haz/cono)

y hay diferentes ideas sobre cómo hacer cada uno.

Energía

( http://www.kosmologika.net/Blackholes/Sa_driver_svarta_hal_kvasarer.html )

Quizás el mecanismo más común propuesto para impulsar un jet se llama Proceso Blandford-Znajek, en el que la torsión de los campos magnéticos de un agujero negro que gira rápidamente (o de manera similar para una estrella de neutrones) transfiere energía rotacional a energía de salida. Las líneas de campo magnético retorcidas tienden a empujar hacia afuera .

En algunas situaciones, es posible que el inmenso campo magnético de un magnetar , forzado a radiar debido a un alto espín ( llamado 'emisión dipolar' que también se ve en los púlsares ), también pueda impulsar un chorro. Algunas personas incluso piensan que hay suficiente calor y radiación electromagnética cerca de los polos del objeto central que proporcionarían suficiente energía para un fuerte flujo de salida (este es probablemente el caso en muchos chorros protoestelares).

colimación

Una de las mejores características del mecanismo Blandford-Znajek (BZ) es que deposita automáticamente energía en forma cónica (como la que necesitamos para un avión). Incluso sin el mecanismo BZ, se cree que los campos magnéticos ayudan a colimar (porque el plasma tiende a fluir a lo largo de las líneas de campo que a su vez son colimadas al torcerse desde una fuente giratoria).

( http://ned.ipac.caltech.edu/level5/March08/Ho/Ho8.html )

También se habla mucho de la colimación de coronas calientes y discos gruesos. La idea aquí (vea la imagen de arriba) es que si el disco de acreción alrededor del objeto central está lo suficientemente caliente, se hincha en un disco grueso, que tiende a expulsar una gran cantidad de material en todas direcciones. Debido a la geometría del sistema, los flujos de salida a lo largo de los ejes tienden a comprimirse (y tal vez incluso se les dé un empujón útil). Una característica de este modelo es que el chorro debe estar alineado con el eje de rotación del disco de acreción, en lugar de la rotación del objeto central.