เจ็ตทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์เป็น ปรากฏการณ์ ทางดาราศาสตร์ที่ สสาร ไอออนไนซ์ถูกขับออกมาด้วยความเร็วสูงจากวัตถุทางดาราศาสตร์ ในรูปแบบของลำแสงแคบๆ คู่หนึ่งที่เรียงตัวตามแกนการหมุนของวัตถุ[ 1 ^{]เมื่อส}สารในลำแสงเข้าใกล้ความเร็วแสงเจ็ตทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์จะกลายเป็นเจ็ตสัมพัทธภาพเนื่องจากแสดงผลกระทบจากทฤษฎี สั ม พัทธภาพพิเศษ

เจ็ตทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์เกี่ยวข้องกับแหล่งกำเนิดพลังงานสูง หลายประเภท เช่นหลุมดำดาวนิวตรอนและพัลซาร์สาเหตุของพวกมันยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ แต่เชื่อกันว่าเกิดจากปฏิสัมพันธ์แบบไดนามิกภายในจานสะสมมวลคำอธิบายหนึ่งคือ เมื่อจานสะสมมวลหมุน มันจะสร้างสนามแม่เหล็ก ที่หมุนและพันกัน ซึ่งจะรวมวัสดุจากจานเข้าไปในเจ็ตแล้วผลักมันออกไปจากวัตถุกลาง^{[ 2 ]}เจ็ตอาจได้รับอิทธิพลจาก ผล ของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่เรียกว่าการลากเฟรม^{[ 3 ]}

เจ็ตขนาดใหญ่และมีกิจกรรมมากที่สุดส่วนใหญ่เกิดจากหลุมดำมวลมหาศาล (SMBH) ที่อยู่ใจกลางกาแล็กซีที่มีกิจกรรมเช่นควอซาร์และกาแล็กซีวิทยุ หรือภายในกระจุกกาแล็กซี^{[ 4 ]} เจ็ตเหล่านี้อาจมี ความยาวเกินหลายล้านพาร์เซก^{[ 2 ]}วัตถุทางดาราศาสตร์อื่นๆ ที่สร้างหรือเกิดจากเจ็ต ได้แก่ดาวแปรแสงแบบหายนะดาวคู่รังสีเอ็กซ์และการระเบิดรังสีแกมมา (GRB) เจ็ตที่มีขนาดเล็กกว่ามาก (~พาร์เซก) อาจพบได้ในบริเวณที่เกิดดาวฤกษ์ รวมถึงดาว T Tauriและวัตถุ Herbig–Haro วัตถุเหล่านี้ก่อ ^ตัวขึ้นบางส่วนจากการปฏิสัมพันธ์ของเจ็ตกับตัวกลางระหว่างดาวการไหลออกสองขั้วอาจเกี่ยวข้องกับดาวฤกษ์แรกเริ่ม [ ^{5 ]}หรือกับดาวหลัง AGB ที่วิวัฒนาการแล้ว เนบิวลาดาวเคราะห์และเนบิวลาสองขั้ว

ลำแสงเจ็ตเชิงสัมพัทธภาพคือลำแสงของสสารไอออนไนซ์ที่เร่งความเร็วเข้าใกล้ความเร็วแสง ส่วนใหญ่ได้รับการสังเกตการณ์ว่าเกี่ยวข้องกับหลุมดำใจกลางของกาแล็กซีที่แอคทีฟ กาแล็กซีวิทยุหรือควาซาร์และยังเกี่ยวข้องกับหลุมดำดาวฤกษ์ใน กาแล็กซี ดาวนิวตรอนหรือพัลซาร์ความยาวของลำแสงอาจขยายออกไปได้ระหว่างหลายพัน^{[ 6 ]}หลายแสน^{[ 7 ]}หรือหลายล้านพาร์เซก^{[ 2 ]}ความเร็วของลำแสงเจ็ตเมื่อเข้าใกล้ความเร็วแสงจะแสดงผลกระทบที่สำคัญของทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษตัวอย่างเช่นการแผ่ลำแสงเชิงสัมพัทธภาพที่เปลี่ยนความสว่างของลำแสงที่ปรากฏ^{[ 8 ]}

หลุมดำใจกลางขนาดใหญ่ในกาแล็กซีมีเจ็ตที่ทรงพลังที่สุด แต่โครงสร้างและพฤติกรรมของพวกมันคล้ายคลึงกับดาวนิวตรอนและหลุมดำขนาดเล็กในกาแล็กซี ระบบเหล่านี้มักเรียกว่าไมโครควาซาร์และแสดงความเร็วที่หลากหลายตัวอย่างเช่น เจ็ตSS 433 มีความเร็วเฉลี่ย 0.26 c ^{[ 9 ]}การก่อตัวของเจ็ตเชิงสัมพัทธภาพอาจอธิบายการระเบิดรังสีแกมมาที่สังเกตได้ ซึ่งมีเจ็ตเชิงสัมพัทธภาพมากที่สุดเท่าที่รู้จัก เป็นแบบอัลตราเชิงสัมพัทธภาพ^{[ 10 ]}

กลไกเบื้องหลังองค์ประกอบของเจ็ตยังคงไม่แน่นอน^{[ 11 ]}แม้ว่าบางการศึกษาจะสนับสนุนแบบจำลองที่เจ็ตประกอบด้วยส่วนผสมของนิวเคลียสอิเล็กตรอนและโพซิตรอนที่ เป็นกลางทางไฟฟ้า ในขณะที่การศึกษาอื่นๆ สอดคล้องกับเจ็ตที่ประกอบด้วยพลาสมาโพซิตรอน-อิเล็กตรอน^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]}คาดว่านิวเคลียสปริมาณน้อยที่ถูกกวาดไปในเจ็ตโพซิตรอน-อิเล็กตรอนแบบสัมพัทธภาพจะมีพลังงานสูงมาก เนื่องจากนิวเคลียสที่หนักกว่าเหล่านี้ควรมีความเร็วเท่ากับความเร็วของโพซิตรอนและอิเล็กตรอน

เนื่องจากต้องใช้พลังงานมหาศาลในการปล่อยลำแสงความเร็วสูง ลำแสงบางส่วนจึงอาจได้รับพลังงานจากหลุมดำ ที่หมุนอยู่ อย่างไรก็ตาม ความถี่ของแหล่งกำเนิดทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์พลังงานสูงที่มีลำแสง บ่งชี้ถึงกลไกหลายอย่างรวมกัน ซึ่งระบุได้โดยอ้อมจากพลังงานภายในจานสะสมมวลที่เกี่ยวข้องและการปล่อยรังสีเอ็กซ์จากแหล่งกำเนิดนั้น ทฤษฎีสองทฤษฎีแรกถูกนำมาใช้เพื่ออธิบายว่าพลังงานสามารถถ่ายโอนจากหลุมดำไปยังลำแสงทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ได้อย่างไร:

• กระบวนการ Blandford–Znajek [ ^{15 ] ทฤษฎี}นี้อธิบายการสกัดพลังงานจากสนามแม่เหล็กรอบจานสะสมมวล ซึ่งถูกดึงและบิดโดยการหมุนของหลุมดำ จากนั้นวัสดุสัมพัทธภาพจะถูกปล่อยออกมาได้โดยการรัดเส้นสนามให้แน่นขึ้น
• กลไกของเพนโรส [ ^{16 ] ใน}ที่นี้พลังงานจะถูกสกัดจากหลุมดำที่หมุนโดยการลากเฟรมซึ่งต่อมาได้รับการพิสูจน์ทางทฤษฎีโดยReva Kay Williamsว่าสามารถสกัดพลังงานและโมเมนตัมของอนุภาคสัมพัทธภาพ ได้ ^{[ 17 ]}และต่อมาแสดงให้เห็นว่าเป็นกลไกที่เป็นไปได้สำหรับการก่อตัวของเจ็ต^{[ 18 ]}ผลกระทบนี้รวมถึงการใช้ แรง โน้มถ่วงแม่เหล็กสัมพัทธ ภาพทั่วไป

อาจสังเกตเห็นเจ็ตจากดาวนิวตรอนที่หมุนได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น พัลซาร์IGR J11014-6103ซึ่งมีเจ็ตที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยสังเกตพบในทางช้างเผือกและความเร็วของมันคาดว่าอยู่ที่ 80% ของความเร็วแสง (0.8 c ) มีการสังเกตการณ์ด้วยรังสีเอ็กซ์ แต่ไม่พบสัญญาณวิทยุหรือจานสะสมมวล^{[ 19 ] [ 20 ]}ในตอนแรก พัลซาร์นี้ถูกสันนิษฐานว่าหมุนเร็วมาก แต่การวัดในภายหลังบ่งชี้ว่าอัตราการหมุนอยู่ที่เพียง 15.9 Hz ^{[ 21 ] [ 22 ]}อัตราการหมุนที่ช้าเช่นนี้และการขาดวัสดุสะสมมวลบ่งชี้ว่าเจ็ตไม่ได้ขับเคลื่อนด้วยการหมุนหรือการสะสมมวล แม้ว่าจะดูเหมือนอยู่ในแนวเดียวกับแกนการหมุนของพัลซาร์และตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ที่แท้จริงของพัลซาร์ก็ตาม

• 
  ภาพประกอบแสดงพลวัตของเครื่องบินขับเคลื่อนรวมถึงไอพ่น
• 
  ภาพถ่ายเอกซเรย์ของเซนทอรัส เอ แสดงให้เห็นลำแสงเจ็ตความเร็วสูง
• 
  ภาพเจ็ต M87 ที่ตรวจจับได้ด้วย กล้องโทรทรรศน์วิทยุ Very Large Arrayในย่านความถี่วิทยุ (ขอบเขตการมองเห็นกว้างขึ้นและหมุนไปจากภาพด้านบน)
• 
  ภาพถ่ายรังสี อัลตราไวโอเลตใกล้ของลำแสงเจ็ตความเร็วสูงใน3C 66B จากคลังภาพมรดกของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล
• 
  กาแล็กซีNGC 3862ซึ่งเป็นลำแสงมวลสารจากนอกกาแล็กซีที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเกือบเท่าความเร็วแสง สามารถมองเห็นได้ที่ตำแหน่ง 3 นาฬิกา
• 
  เครื่องบินเจ็ตบางลำในHH 24-26ซึ่งมีความหนาแน่นของเครื่องบินเจ็ตสูงที่สุดเท่าที่เคยพบในท้องฟ้า
• 
  ลำแสงสองขั้วพุ่งออกมาจากดาวคู่ที่มีปฏิสัมพันธ์กันKX Andromedae

• ลมดิสก์ที่ไหลออกในมุมกว้างและช้าลง มักเกิดขึ้นพร้อมกับกระแสลมกรด
• จานสะสมมวล
• การไหลออกสองขั้ว
• กระบวนการแบลนด์ฟอร์ด-ซนาเจก
• วัตถุเฮอร์บิก-ฮาโร
• กระบวนการเพนโรส
• CGCG 049-033เป็นกาแล็กซีรูปทรงรีที่อยู่ห่างจากโลก 600 ล้านปีแสง และเป็นที่รู้จักในฐานะที่มีลำแสงกาแล็กซีที่ยาวที่สุดเท่าที่เคยค้นพบ
• การระเบิดรังสีแกมมา
• เจ็ทพลังงานแสงอาทิตย์

• นาซา – ถามนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์: เจ็ตสองขั้วของหลุมดำ
• SPACE.com – ฟิสิกส์สุดพิสดาร: หลุมดำพ่นควันได้อย่างไร
• Blandford, Roger; Agol, Eric; Broderick, Avery; Heyl, Jeremy; Koopmans, Leon; Lee, Hee-Won (2001). "วัตถุขนาดกะทัดรัดและจานสะสมมวล". arXiv : astro-ph/0107228v1 .
• วิดีโอจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลแสดงให้เห็นการชนกันอย่างรุนแรงภายในลำไอของหลุมดำ ( บทความ )