غالبًا ما يتم العثور على الطائرات القطبية حول الأجسام التي تحتوي على أقراص تراكم دوارة - أي شيء من النجوم التي تشكلت حديثًا إلى النجوم النيوترونية القديمة. في الحالة الأخيرة ، تُسمى الطائرات النفاثة من المجرات النشطة مثل النجوم الزائفة ، مع توجيه طائراتها تقريبًا نحو الأرض ، blazars.
لم يتم فهم الفيزياء الكامنة وراء إنتاج الطائرات القطبية بأي مقياس. من المحتمل أن تقوم خطوط القوة المغناطيسية الملتوية ، المتولدة داخل قرص تراكم الغزل ، بتوجيه البلازما من المركز المضغوط لقرص التنامي إلى الطائرات الضيقة التي نلاحظها. ولكن ما هي بالضبط عملية نقل الطاقة التي تمنح المواد النفاثة سرعة الهروب المطلوبة للتخلص منها لا تزال قابلة للنقاش.
في الحالات القصوى لأقراص تراكم الثقب الأسود ، تكتسب المواد النفاثة سرعات هروب قريبة من سرعة الضوء - وهو أمر ضروري إذا أرادت المادة الهروب من محيط الثقب الأسود. عادة ما تسمى الطائرات القطبية التي يتم التخلص منها بهذه السرعات بالطائرات النسبية.
النفاثات النسبية من blazars تبث بقوة عبر الطيف الكهرومغناطيسي - حيث يمكن للتلسكوبات الراديوية الأرضية التقاط إشعاعها منخفض التردد ، في حين يمكن للتلسكوبات الفضائية ، مثل Fermi أو Chandra ، التقاط إشعاع عالي التردد. كما ترى من الصورة الرئيسية لهذه القصة ، يمكن لـ Hubble التقاط الضوء البصري من إحدى طائرات M87 - على الرغم من تسجيل الملاحظات البصرية الأرضية لـ "شعاع مستقيم غريب" من M87 في وقت مبكر من عام 1918.
توفر مراجعة حديثة للبيانات عالية الدقة التي تم الحصول عليها من قياس التداخل الأساسي الطويل جدًا (VLBI) - التي تتضمن دمج مدخلات البيانات من أطباق التلسكوب الراديوي البعيدة جغرافيًا في مصفوفة تلسكوب عملاقة - مزيدًا من التبصر (على الرغم من أنها فقط قليلاً) في الهيكل و ديناميات الطائرات من المجرات النشطة.
الإشعاع الناتج عن هذه الطائرات غير حراري إلى حد كبير (أي ليس نتيجة مباشرة لدرجة حرارة المادة النفاثة). ربما ينتج الانبعاث الراديوي عن تأثيرات السنكروترون - حيث تدور الإلكترونات بسرعة داخل المجال المغناطيسي تنبعث منها إشعاع عبر الطيف الكهرومغناطيسي بأكمله ، ولكن بشكل عام مع ذروة في الأطوال الموجية الراديوية. قد يساهم تأثير كومبتون المعكوس ، حيث يؤدي تصادم الفوتون بجسيم متحرك سريعًا في زيادة الطاقة وبالتالي ارتفاع التردد إلى ذلك الفوتون ، إلى إشعاع عالي التردد.
على أي حال ، تشير ملاحظات VLBI إلى أن الطائرات النفاثة تتشكل على مسافة تتراوح بين 10 أو 100 ضعف نصف قطر الثقب الأسود الهائل - وأي قوى تعمل على تسريعها إلى السرعات النسبية قد تعمل فقط على مسافة 1000 مرة من هذا الشعاع. قد تنطلق الطائرات بعد ذلك عبر مسافات سنة ضوئية ، نتيجة لدفع الزخم الأولي.
يمكن العثور على واجهات الصدمات بالقرب من قاعدة الطائرات ، والتي قد تمثل نقاطًا يتلاشى فيها التدفق المدفوع مغناطيسيًا (تدفق Poynting) إلى تدفق الكتلة الحركية - على الرغم من أن القوى المغناطيسية الهيدروديناميكية تستمر في العمل للحفاظ على الطائرة متوازنة (أي موجودة داخل شعاع ضيق) فوق مسافات سنة ضوئية.
كان ذلك تقريبًا بقدر ما تمكنت من استخلاص هذه الورقة المثيرة للاهتمام ، على الرغم من أنها أحيانًا كثيفة المصطلحات.
قراءة متعمقة: Lobanov، A. الخصائص الفيزيائية لطائرات بليزر من ملاحظات VLBI.
