Что такое квазар в космосе


Астрономы издавна любят порядок — все у них подсчитано, занесено в каталоги и классифицировано. Еще бы — ведь им приходится иметь дело с сотнями тысяч различных объектов.

Однако ночное небо не перестает удивлять наблюдателей. Квазары, открытые всего 40 лет назад, не на шутку озадачили ученых: при колоссальной яркости свечения они имели ничтожные размеры. Лишь в последние годы исследователям удалось понять, откуда эти «динозавры Вселенной» черпают такую огромную энергию.

 

«Непонятное» открытие

В 1960 г. американские астрономы Т. Мэттьюз и А. Сендидж, работая на телескопе обсерватории Маунт-Паломар в Калифорнии, обнаружили ничем не примечательную звездочку 13 величины в созвездии Девы. Лишь три года спустя было измерено красное смещение этого объекта, которое оказалось очень большим.

Расчеты показали, что звездочка, получившая в каталогах номер 3С 273, находится на расстоянии 2,44 млрд световых лет и удаляется со скоростью 44 тыс. км/с.


«Непонятное» открытие

Тут-то и стало ясно, что это не обычная звезда — ее невозможно увидеть с такого расстояния, но и на большую звездную систему объект нисколько не походил. К тому же выяснилось, что он является мощнейшим источником радиоизлучения.

Так, астрономы впервые столкнулись с космическим объектом, ослепительно сиявшим во всем диапазоне электромагнитных волн, периодически менявшим яркость, имевшим огромную скорость и невероятно большой возраст, и при этом не укладывавшимся ни в какие классификации.

Удивительная «звездочка» получила название «квазар» — это сокращение, образованное от английских слов, означающих в переводе «звездоподобный объект».

Сегодня известно несколько десятков тысяч квазаров, но в 60-х годах это открытие из-за его абсолютной непонятности было, так сказать, «отодвинуто в сторону».

Что такое квазар?

Впоследствии было установлено, что размеры большинства квазаров не превышают одного светового года, что в 100 тысяч раз меньше самой скромной галактики, а светят они при этом порой, как несколько сотен галактик.

Необычным оказался и спектр излучения квазаров — поначалу едва удавалось различить в нем линии обычных водорода и гелия, настолько сильно они были смещены в красную сторону из-за огромной скорости «убегания».

Современные астрофизики считают, что квазары — это сверхмассивные «черные дыры» (массой в несколько миллионов масс Солнца), втягивающие в себя окружающее вещество.


Под действием сверхмощного тяготения, создаваемого «черной дырой», вещество устремляется к центру, но движется при этом не прямолинейно, а по спирали. При этом по мере приближения к центру «черной дыры» частицы движутся все быстрее, одновременно собираясь в аккреционный диск.

В аккреционном диске скорости частиц становятся настолько большими, что их столкновения порождают практически все виды электромагнитного излучения. После столкновений они замедляются, приближаются к «черной дыре» и поглощаются ею.

Часть заряженных частиц магнитное поле квазара направляет к полюсам «черной дыры», и они вылетают оттуда с огромной скоростью. Так образуются гигантские джеты, длина которых достигает миллиона световых лет. Частицы джета сталкиваются с межзвездным газом, излучая радиоволны.

Исследователи не исключают, что квазары — неотъемлемая часть формирующихся молодых галактик.

Космический мираж

Астрофизики предлагали использовать гравитационные линзы для наблюдения очень далеких объектов еще в 30-х годах прошлого века. Однако обнаружить первую такую линзу удалось лишь в 1979 г.

Изображение одного из квазаров оказалось странным образом раздвоенным, причем у квазаров-близнецов были совершенно одинаковые спектры и показатели красного смещения.

Поскольку физически такой объект существовать не мог, исследователи предположили, что между наблюдателями и далеким квазаром находится массивный объект, «раздваивающий» изображение. И оказались правы: на линии, проведенной в пространстве к квазару, «нашлась» небольшая галактика. Она-то и послужила гравитационной линзой.


Именно квазары часто служат объектами, при наблюдении которых проявляется гравитационное линзирование. Это неслучайно: квазары мощные источники излучения, но расположены чрезвычайно далеко, то есть позади объектов, которые служат линзами.

Необычайно ярко это явление проявилось, когда в созвездии Пегас была обнаружена тусклая галактика, в которой было сразу четыре ядра! Астрономы впервые столкнулись с подобным объектом.

И лишь данные спектроскопии показали, что настоящего ядра в этой галактике… вообще нет! Все четыре «ядра» оказались изображением квазара, расположенного в 8 млрд световых лет от Земли, а сама галактика находится в 20 раз ближе.

Ее гравитационное поле имеет сложную форму, что и приводит к «учетверению» изображения квазара. Этот космический мираж получил название «Крест Эйнштейна» — в честь создателя общей теории относительности.

Источник: vunderkind.info

Что такое квазар

Сегодня астрономы всего мира пытаются изучить квазары, их происхождение и принцип действия. Многочисленные исследования доказывают, что квазар – это огромный, бесконечно движущийся котел смертоносного газа. Мощнейший источник энергии объекта находится внутри, в самом сердце квазара. Это огромная черная дыра. Квазар весит столько же, сколько весят миллиарды солнц.


Квазар поглощает все, что попадается на его пути. Черная дыра разбивает целые звезды и галактики, засасывая их внутрь себя до тех пор, пока они полностью не сотрутся и не растворятся в ней. На сегодняшний день квазар – это самое худшее, что только может быть во Вселенной.

Объекты далекого космоса

Квазары – самые отдаленные и яркие объекты в изученной человечеством Вселенной. В 60-е года прошлого века ученые считали их радио-звездами, ведь они были обнаружены при помощи сильнейшего источника радиоволн. Термин «квазар» произошел от словосочетания «квазизвездный радиоисточник». Также можно встретить название QSOs в многочисленных трудах ученых о космосе. Поле того как мощность оптических радиотелескопов стала намного больше, астрономы обнаружили, что квазар – это не звезда, а неизвестный науке звездообразный объект.

Предполагается, что радиоизлучение исходит не из самого квазара, а от лучей, которыми он окружен. Квазары до сих пор являются одними из самых загадочных объектов, которые расположены далеко за пределами Галактики. На сегодняшний день мало кто может рассказать про квазары. Что это такое и как устроены эти небесные тела, смогут ответить только самые опытные астрономы и ученые. Единственное, что точно доказано, что квазары выделяют огромнейшее количество энергии. Она равна той, что выделяют 3 млн солнц! Некоторые квазары выделяют в 100 раз больше энергии, чем все вместе взятые звезды нашей Галактики. Интересно, что все вышеперечисленное квазар производит на участке, приблизительно равному Солнечной системе.

Излучение и величина квазаров


Следы предшествующих галактик были обнаружены вокруг квазаров. Их распознавали как объекты с красным смещением, которые имеют электромагнитное излучение вместе с радиоволнами и невидимым светом, и имеющие очень маленькие угловые размеры. Эти факторы до открытия квазаров не давали возможности отличить их звезд – точечных источников. Наоборот, протяженные источники скорее соответствуют форме галактик. Для сравнения: коэффициент средней величины самого яркого квазара составляет 12,6, а самой яркой звезды – 1,45.

Где находятся загадочные небесные объекты

Черные дыры, пульсары и квазары находятся достаточно далеко от нас. Они являются самыми отдаленными небесными телами во Вселенной. Квазары имеют самое большое инфракрасное излучение. По спектральному анализу астрономы имеют возможность определять скорость движения различных объектов, расстояние между ними и до них от Земли.

Если излучение квазара краснеет, значит, он движется по направлению от Земли. Чем больше покраснение — тем дальше от нас квазар и его скорость возрастает. Все виды квазаров движутся на очень высоких скоростях, которые, в свою очередь, бесконечно меняются. Доказано, что скорость движения квазаров доходит до отметки 240 тыс. км/сек., а это почти 80% скорости света!

Мы не увидим современные квазары


Так как это самые отдаленные от нас объекты, то сегодня мы наблюдаем их движения, происходившие миллиарды лет назад. Поскольку свет только успел добраться до нашей Земли. Скорее всего, самыми отдаленными, а поэтому и самыми древними являются именно квазары. Космос позволяет нам увидеть их такими, какими они только появились около 10 млрд лет назад. Можно предположить, что некоторые из них сегодня уже перестали существовать.

Что представляют собой квазары

Хоть это явление изучено и недостаточно, но, по предварительным данным, квазар – это огромная черная дыра. Ее материя ускоряет свое движение, когда воронка дыры затягивает материю, что приводит к нагреванию этих частиц, их трению друг о друга и бесконечному движению общей массы материи. Скорость молекул квазара становится с каждой секундной все больше, а температура все выше. Сильнейшее трение частиц обусловливает выделение огромного количества света и других видов излучений, например таких, как рентген. Ежегодно черные дыры могут поглощать массу, равную одному нашему Солнцу. Как только затянутая в смертельную воронку масса поглотится, выделенная энергия разольется излучениями в две стороны: вдоль южного и северного полюсов квазара. Астрономы называют это необычное явление «космический самолет».


Последние наблюдения астрономов показывают, что в основном эти небесные объекты находятся в центре эллиптических галактик. По одной из теорий происхождения квазаров, они представляют собой молодую галактику, в которой массивнейшая черная дыра поглощает окружающее ее вещество. Основоположники теории говорят о том, что источником излучения выступает аккреционный диск этой дыры. Он находится в центре галактики, а из этого следует, что красное спектральное смещение квазаров больше космологического ровно на величину гравитационного смещения. Это ранее предсказывал Эйнштейн в своей общей теории относительности.

Квазары часто сравнивают с маяками Вселенной. Их видно с самых дальних расстояний, благодаря им изучают ее эволюцию и структуру. С помощью «небесного маяка» изучают распределение любого вещества на луче зрения. А именно: самые сильные спектральные линии поглощения водорода трансформируются в линии по красному смещению поглощения.

Версии ученых о квазарах

Существует и другая схема. Квазар, по мнению некоторых ученых, — это формирующаяся молодая галактика. Эволюция галактик мало изучена, так как человечество намного моложе, чем они. Возможно, квазары – это раннее состояние образования галактик. Можно предположить, что выброс их энергии происходит из самых молодых ядер активных новых галактик.

Другие астрономы и вовсе считают квазары точками пространства, в которых новая материя Вселенной берет свое начало. Их гипотеза доказывает полную противоположность черной дыре. Человечеству понадобится немало времени, чтобы изучить стигматы квазаров.

Известные квазары


Первый из обнаруженных квазаров был открыт Мэтьюзом и Сендиджем в 1960 году. Он располагался в созвездии Девы. Скорее всего, он связан с 16-ю звездами этого созвездия. По истечении трех лет Мэтьюз заметил, что этот объект имеет огромное красное спектральное смещение. Единственным доказывающим фактором, что это не звезда, стало его выделение большого количества энергии на относительно небольшом участке пространства.

Наблюдения человечества

История квазаров началась с изучения и измерения по специальной программе видимых угловых размеров радиоактивных источников.

В 1963 году квазаров уже насчитывали около 5. В этом же году голландские астрономы доказали спектральное смещение линий к красному спектру. Они доказали, что это происходит из-за космологического смещения в результате их удаления, поэтому расстояние можно было высчитывать по закону Хаббла. Практически сразу еще два ученых Ю. Ефремов и А. Шаров открыли переменность блеска обнаруженных квазаров. Благодаря фотометрическим снимкам, они установили, что переменность имеет периодичность всего в несколько дней.

Один из ближайших к нам квазаров (3С 273) имеет красное смещение и блеск, соответствующий расстоянию приблизительно в 3 млдр. световых лет. Самые отдаленные небесные объекты в сотни раз превосходят свечение обычных галактик. Их легко зарегистрировать при помощи современных радиотелескопов на расстоянии 12 млрд световых лет и более. Недавно был зарегистрирован новый квазар на расстоянии 13,5 млрд световых лет от Земли.


Сложно точно подсчитать, сколько квазаров обнаружено на сегодняшний день. Это происходит как из-за постоянных открытий новых объектов, так и из-за отсутствия четкой границы между активными галактиками и квазарами. В 1987 году был опубликован список зарегистрированных квазаров в размере 3594, в 2005 их было более 195 тыс., а сегодня их число перевалило за 200 тыс.

Изначально термин «квазар» обозначал некий класс объектов, которые в видимом (оптическом) диапазоне очень похожи на звезду. Но они имеют ряд отличий: сильнейшее радиоизлучение и малые угловые размеры (< 100).

Такое первоначальное представление об этих телах сложилось во времена их открытий. И оно верно и сейчас, но все же ученые распознали и радиоспокойные квазары. Они не создают такого сильного излучения. По состоянию на 2015 год, таких объектов зарегистрировано около 90% от всех известных.

Сегодня стигматы квазаров определяют по красному перемещению спектра. Если в космосе обнаружено тело, имеющее подобное смещение и выделяющее мощный поток энергии, то у него есть все шансы носить название «квазар».

Заключение


На сегодняшний день астрономы насчитывают около двух тысяч таких небесных тел. Главным инструментом для изучения квазаров является космический телескоп Хаббл. Так как технические прогрессы человечества не могут не радовать своими успехами, то можно предположить, что в будущем мы разгадаем загадку о том, что такое квазар и черная дыра. Возможно, они являются своеобразным «мусорным ящиком», который поглощает все ненужные объекты, а может, они и есть центры и энергия Вселенной.

Источник: FB.ru

Наблюдая за квазаром в ранней Вселенной, астрономы обнаружили одно из самых удаленных от нас газовых облаков, которое показало удивительно современный химический состав, говорящий о том, что первые звезды в истории космоса начали формироваться очень быстро после Большого взрыва. Результаты исследования представлены в журнале The Astrophysical Journal.

«Это облако обладает свойствами, ожидаемыми у предшественников видимых сегодня карликовых галактик, и содержит информацию о первых фазах их эволюции и звездообразовании во Вселенной», – рассказывает Эдуардо Баньядос, ведущий автор исследования из Института астрономии им. Макса Планка (Германия).

Когда астрономы смотрят на отдаленные объекты, они, по сути, оглядываются назад во времени. Газовое облако, обнаруженное Эдуардо Баньядосом и его командой, расположено настолько далеко, что его свету потребовалось почти 13 миллиардов лет, чтобы добраться до нас и рассказать, как оно выглядело спустя 850 миллионов лет после Большого взрыва. Для астрономов это чрезвычайно интересная эпоха. В течение первых нескольких сотен миллионов лет после рождения Вселенной начали появляться первые звезды и галактики, однако большинство деталей этой сложной эволюции все еще остаются недоступными.

Освещенное далеким квазаром

Квазары – это чрезвычайно яркие активные ядра далеких галактик, движущей силой которых является центральная сверхмассивная черная дыра. Вещество, вращающееся вокруг этого гравитационного монстра, нагревается до сотен тысяч градусов, испуская огромное количество радиации. Это позволяет астрономам использовать квазары в качестве фоновых источников для обнаружения водорода и других химических элементов в газовых облаках: если объект находится между наблюдателем и далеким квазаром, то часть света квазара будет поглощаться.

Изучая спектр квазара, то есть радугоподобное разложение света от него в различных длинах волн, астрономы получают картину поглощения, содержащую информацию о химическом составе, температуре, плотности и даже о расстоянии до газового облака.

Не совсем то, что искали

По спектру обнаруженного газового облака исследователи сразу смогли определить расстояние до него, которое показало, что они «заглянули» в первый миллиард лет космической истории. Затем астрономы выявили в нем следы нескольких химических элементов, включая углерод, кислород, железо и магний. Это указывает на то, что облако не является химически примитивным и удивительно похоже по содержанию элементов, хотя и в крошечных количествах, на современные межгалактические газовые облака.

«Обнаружение первых звезд, так называемых «звезд населения III», является одной из наиболее важных целей при восстановлении истории космоса. В более поздней Вселенной химические элементы тяжелее водорода играют важную роль, позволяя газовым облакам разрушаться и формировать новые светила. Но эти химические элементы, особенно углерод, сами производятся в звездах и выбрасываются в космос при взрывах сверхновых. Для первых звезд таких химических посредников просто не было, поскольку непосредственно после Большого взрыва появились только атомы водорода и гелия. Именно в этом заключается принципиальное отличие первых звезд от любых более поздних», – добавил Майкл Раух, соавтор исследования из Института Карнеги (США).

Так много звезд, так мало времени

Полученные данные подразумевают, что образование первых звезд в этом газовом облаке должно было начаться намного раньше эпохи наблюдения: «химическое загрязнение» указывает на то, что в данной системе следы их взрывов уже стерты по крайней мере еще одним поколением светил.

«Интересно, что сегодня мы можем измерить металличность и содержание химических элементов в столь ранней Вселенной, но, если мы хотим идентифицировать подписи первых звезд, нам нужно заглянуть еще дальше. Я полон оптимизма и уверен, что мы найдем более отдаленные газовые облака, которые помогут нам понять, как рождались первые звезды», – заключил Эдуардо Баньядос.

Источник: in-space.ru

Во вселенной множество опасных объектов, но самым опасным из них является квазар. Самый ближайший к нам квазар расположен на расстоянии 2 млрд световых лет или 613 миллионов парсек. Это не только самый смертоносный объект, но и самый мощный. Энергия которую он выделяет колоссальна. Давайте же разберемся, что он из себя представляет и каковы его размеры.

Что такое квазар?

По сути квазар — это мощнейший "луч" энергии, протяженность которого составляет пару миллиардов километров. Ученые по сей день до конца не могут определить природу квазаров, откуда они взялись и какую роль выполняют во Вселенной.

Этот огромный движущийся сгусток смертоносных газов невозможно остановить. Его масса превосходит массу нашего Солнца в миллиарды раз. Сердцем квазара является черная дыра огромных размеров.

Он способен стирать с лица Вселенной целые галактики, поглощая их в себя. На данный момент времени — это самое ужасное и в то же время самое прекрасное, что может быть во Вселенной.

Далекий космос

Квазары — самые далекие и самые яркие космические объекты, которые когда-либо изучало человечество. Раньше ученые считали, что это обычные звезды, испускающие мощные радиоволны. Но позже астрономы обнаружили, что это вовсе не звезда, а неизвестный звездообразный объект.

Термин «квазар» произошел от словосочетания «квазизвездный радиоисточник» и дословно означает «похожий на звезду радиоисточник» . Также можно встретить название QSOs в многочисленных трудах ученых трудах

Квазар выделяет огромное количество света и энергии. По приблизительным подсчетам в 100 раз больше, чем выделяют все звезды в нашей галактике. К примеру, если бы квазар находился рядом с Млечным Путем, то у нас появилось бы новое "Солнце", которое уничтожило бы все живое на планете за пару секунд.

Источник: zen.yandex.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.