Un chorro de agua de una manguera que golpea una pared se esparce hacia los lados. Del mismo modo se comportan los chorros astrofísicos: estrechos flujos de plasma expulsados desde las cercanías de agujeros negros o estrellas jóvenes. Cuando ese flujo encuentra la resistencia del gas circundante, en su interior se forma una onda de choque, similar a una onda estacionaria en un río rápido. En esa onda, las partículas cargadas, como pelotas en un juego de ping-pong, rebotan repetidamente y ganan energía.
Los científicos han construido un modelo que muestra dónde exactamente se genera esa onda de choque en el chorro y con qué fuerza acelera las partículas. El modelo se aplicó a tres tipos de objetos: galaxias Seyfert (núcleos activos de luminosidad moderada), microcuásares (sistemas binarios con un agujero negro de masa estelar) y chorros protoestelares (flujos de estrellas en formación). Resultó que en las galaxias Seyfert los protones pueden acelerarse hasta energías de miles de millones de teraelectronvoltios, lo que es millones de veces más que en el Gran Colisionador de Hadrones.
Estos resultados ayudan a entender de dónde provienen las partículas más energéticas del universo. Posiblemente, estas ondas de choque en los chorros sean responsables de los rayos cósmicos de ultra alta energía que registran los observatorios terrestres. Además, podrían explicar la misteriosa emisión de rayos gamma de algunas galaxias.
La energía de un protón acelerado en el chorro de una galaxia Seyfert es comparable a la energía de una pelota de tenis en vuelo, solo que concentrada en una única partícula subatómica.