objet

jet

A jet is a collimated outflow of particles or radiation ejected from astronomical objects like black holes or stars.
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Description

Un jet est un flux de plasma collimaté se déplaçant à des vitesses relativistes et émettant un rayonnement allant des ondes radio aux rayons gamma. Il se forme aux alentours d'objets compacts — trous noirs, étoiles à neutrons ou protoétoiles — par accrétion de matière et torsion des champs magnétiques. Les jets transportent une énorme énergie cinétique et peuvent influencer le milieu interstellaire en créant des bulles géantes et des ondes de choc.

Histoire

Le jet étendu de la galaxie M87 fut décrit pour la première fois par Heber Curtis en 1918. Pendant longtemps, les jets furent considérés comme rares, mais avec le développement de l’interférométrie radio dans les années 1970, ils furent détectés dans de nombreux noyaux actifs de galaxies et quasars. La compréhension théorique progressa grâce aux travaux de Roger Blandford et Roman Znajek (mécanisme de Blandford-Znajek d’extraction d’énergie d’un trou noir en rotation) et de John Wheeler, qui introduisit le terme « trou noir » et contribua à la reconnaissance de leur rôle astrophysique. Les observatoires spatiaux (Hubble, Chandra, Event Horizon Telescope) ont permis d’observer les jets avec une haute résolution.

Comment ça marche

Le gaz tombant sur l'objet compact forme un disque d'accrétion en rotation. Le champ magnétique gelé dans le disque est amplifié par la rotation différentielle. Une partie de l'énergie de rotation est transmise au plasma par les tensions magnétiques, et celui-ci est éjecté sous forme de deux jets dirigés en sens opposés. Pour les trous noirs, un mécanisme supplémentaire est possible : le trou en rotation interagit avec le champ magnétique, induisant un potentiel électrique et accélérant les charges le long de l'axe – c'est le processus de Blandford-Znajek. La conservation du moment cinétique (loi de conservation du moment angulaire) joue un rôle clé.

En pratique

Les jets aident à comprendre comment les trous noirs régulent la croissance des galaxies, et leur nature peut être utilisée pour tester la physique des états extrêmes.

Anecdote

Le plus long jet connu (dans la galaxie J1420-0545) s'étend sur près de 16 millions d'années-lumière — c'est plus que la distance qui nous sépare du plus proche grand amas de galaxies.

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