Основные проблемы современной астрофизики связаны с исследованием свойств материи (вещества и излучения) в экстремальных условиях, не достижимых в земных лабораториях: при высоких плотностях и температурах, в сильных магнитных и гравитационных полях. В качестве примеров кратко описаны космологическая проблема, проблема космических гамма-всплесков.

Астрономы Института Космического телескопа (Space Telescope Science Institute) и их сотрудники из других организаций, получили первые изображения таинственной области вблизи черной дыры в сердцевине далекой галактики, где почти со скоростью света выбрасывается мощный поток субатомных частиц, образующих струю (джет), которая движется почти прямолинейно на расстояния в тысячи световых лет.

С помощью космической рентгеновской обсерватории Chandra выполнены наблюдения струи одной из радиогалактик. Подобные струи или джеты наблюдаются в структуре многих активных галактик. Эти длинные, тонкие образования начинаются в ядре галактики и тянутся на сотни и тысячи световых лет

С первого взгляда звездный объект Не2-90 выглядит как молодая звезда, окутанная пылью и испускающая узкие джеты (струи, см. здесь) вещества (вверху). Подобных объектов известно довольно много. Но в данном случае это не так. По другим признакам (оболочка горячего ионизированного газа) объект классифицирован как планетарная туманность - видны светящиеся остатки умирающей звезды.

Слева на картинке находится звезда, скрытая пылевым облаком. Эта звезда выбрасывает в межзвездную среду поток заряженных частиц, обладающих высокой энергией. Этот поток, или "джет", движется слева направо. Он проходит сквозь вещество межзвездной среды и вылетает в межзвездное пространство.

На картинке изображена одна из наиболее сложных известных "планетарных туманностей", NGC 6543, имеющая прозвище "Кошачий Глаз". Телескоп Хаббла раскрывает удивительно замысловатые структуры концентрических газовых оболочек, джетов движущегося с большой скоростью газа и узлов газа, являющихся результатом распространения ударных волн. Возраст туманности оценивается в 1000 лет. Туманность является проявлением динамики и последних этапов эволюции умирающей звезды.

Это космическое торнадо длиной около одного светового года представляет собой мощный джет, который распространяется на этом изображении космического телескопа Спицера сверху вниз. Джет обозначают как объект каталога Хербиго-Харо 49/50 (HH49/50). И хотя такие энергичные...

Это изображение Трехраздельной Туманности с Космического телескопа НАСА им. Хаббла показывает звездный инкубатор, разрываемый на части излучением близлежащей массивной звезды. Фото позволяет также взглянуть на эмбрионы звезд, формирующихся в облаке пыли и газа, которому суждено быть съеденным сиянием массивного соседа.

H1517+656 - одна из самых мощных лацертид (в оптическом диапазоне это просто самый мощный объект среди источников этого класса). Считается, что лацертиды (напомним, что название происходит от источника-прототипа BL Lac) обладают экстремальными свойствами, потому что мы смотрим прямо в жерло активного ядра галактики: направление джета практически совпадает с лучом зрения.

Chandra провела наблюдение остатка сверхновой Кассиопея А суммарной длительностью в миллион секунд (это примерно две недели). После чего многие детали ее структуры стали гораздо яснее. Например, совершенно четко проступила биполярная структура в линии кремния (северо-восточный джет и его юго-западный двойник). Их наличие указывает на асимметрию взрыва породившей его сверхновой.