Een team van wetenschappers onder leiding van het Max Planck Instituut voor Plasmafysica (IPP) in Garching, Duitsland, is erin geslaagd in een laboratoriumexperiment aan te tonen hoe astrofysische jets worden gevormd. Deze krachtige uitstroom van materie wordt waargenomen in veel astrofysische objecten, zoals jonge sterren, actieve sterrenstelsels en microquasars. Het experiment, dat werd uitgevoerd bij het ASDEX Upgrade-fusieapparaat, biedt nieuwe inzichten in de vorming en evolutie van deze fascinerende verschijnselen.

Astrofysische jets zijn gecollimeerde uitstromen van plasma die worden gelanceerd vanuit de centrale gebieden van aangroeiende objecten. Er wordt aangenomen dat ze worden aangedreven door de accretieschijf, een wervelende schijf van gas en stof die het centrale object omringt. De vorming van jets is nog steeds niet volledig begrepen, maar er wordt aangenomen dat er complexe magnetische processen bij betrokken zijn.

In het experiment gebruikten de wetenschappers een techniek genaamd magnetische herverbinding om een ​​kleinschalige versie van een astrofysische jet te creëren. Magnetische herverbinding is een proces waarbij magnetische veldlijnen breken en opnieuw verbinden, waardoor grote hoeveelheden energie vrijkomen. In het experiment werd magnetische herverbinding teweeggebracht door een elektronenbundel met hoge energie in het plasma te injecteren.

Het experiment toonde aan dat magnetische herverbinding inderdaad kan leiden tot de vorming van gecollimeerde jets. Er werd waargenomen dat de jets zeer gestructureerd waren, met een complexe interne structuur. De wetenschappers ontdekten ook dat de jets onstabiel waren en een verscheidenheid aan verschillende instabiliteiten ondergingen. Aangenomen wordt dat deze instabiliteiten verantwoordelijk zijn voor de waargenomen variabiliteit van astrofysische jets.

Het experiment biedt nieuwe inzichten in de vorming en evolutie van astrofysische jets. Het laat zien dat magnetische herverbinding een sleutelproces is bij de vorming van jets, en dat de jets zeer gestructureerd en onstabiel zijn. De resultaten van het experiment zullen ons begrip van deze fascinerende verschijnselen helpen verbeteren.