Квазар 3C 273 в созвездии Девы – одно из самых жарких мест в космосе.
Яркий и далекий квазар позволяет увидеть, что происходило в молодой Вселенной
Новость о том, что австралийские ученые обнаружили рекордный квазар, который ярче Солнца в 500 триллионов раз, наделала шуму. Его черная дыра почти в двадцать миллиардов раз тяжелее Солнца. 'Читайте в статье и узнайте, что такое квазары в космосе, какие исследования проводились по их обнаружению и о других интересных фактах. Подробности на сайте Космомерч'. одни из самых ярких объектов в космосе, и двигатели, приводящие их в движение, буквально искривляют время и пространство. это одно из самых опасных явлений в необъятном космосе. Дело в том, что в космосе существуют черные дыры (область пространства с очень большой гравитацией), которые поглощают все, что находи.
Квазары возникают при столкновении галактик
По современным представлениям квазары — это ядра галактик, находящиеся в довольно кратковременной стадии очень высокой активности. Фильм всё про Вселенную, Галактики, Космос HD. Нерегулярная переменность блеска квазаров на временных масштабах менее суток указывает на то, что область генерации их излучения имеет малый размер, сравнимый с размером Солнечной системы. Квазары – невероятно интересные объекты, потому что своим ярким сиянием способны затмить целые галактики. Российско-европейская орбитальная обсерватория "Спектр-РГ" получила первые рентгеновские снимки квазара SMSS J1144-4308, самого яркого активного ядра галактики в ранней Вселенной, который удален от Земли на 9,4 млрд световых лет.
Квазары. Открываем одну из тайн нашей Вселенной
Самая старая галактика, самый горячий астрономический объект, самое горячее место в космосе, самое холодное место во Вселенной, что такое квазар и почему он светится, сколько лет Млечному Пути. Квазары — это самые яркие объекты в космосе и самые разрушительные. Они были открыты учеными в 1960-х и обозначались как радиозвезды, потому что их смогли найти только при помощи мощного радиооптического телескопа. Что такое квазар в космосе? Но квазары являются и источниками радиоизлучения синхротронного характера: заряженные электроны излучают, двигаясь с релятивной скоростью по спирали вдоль магнитно-силовых линий. Квазар (англ. quasar) — класс астрономических объектов, являющихся одними из самых ярких (в абсолютном исчислении) в видимой Вселенной.
Квазары и пульсары
Самая старая галактика, самый горячий астрономический объект, самое горячее место в космосе, самое холодное место во Вселенной, что такое квазар и почему он светится, сколько лет Млечному Пути. это яркие и далекие объекты в космосе, которые играют важную роль в эволюции галактик и являются объектами активных ядер ие Добро. Что такое квазар Австралийские астрономы обнаружили самый яркий квазар во Вселенной. Квазары — это ядра молодых галактик, которые находятся на огромном расстоянии от Земли. Квазар, о котором ученые пишут в The Astrophysical Journal Letters и получивший название J043947.08+163415.7 по яркости существенно превосходит предыдущего рекордсмена – тот светится с силой 420 триллионов солнц. Галактика NGC 4319 и квазар Маркарян 205. Квазар (англ. quasar) — класс астрономических объектов, являющихся одними из самых ярких (в абсолютном исчислении) в видимой Вселенной. Наиболее яркими астрономическими объектами являются активные ядра зарождающихся галактик – квазары.
Обнаружен очень далекий квазар, который поможет раскрыть тайны ранней Вселенной
Логично спросить: как же астрономы пропустили столь яркий объект и обнаружили его только сейчас? Причина проста. Квазар находится практически на другом краю Вселенной, на расстоянии около 12,8 миллиарда световых лет. Его смогли обнаружить только благодаря странному физическому феномену, известному как гравитационная линза. Диаграмма показывает, как работает эффект гравитационного линзирования Согласно общей теории относительности Эйнштейна, очень массивные объекты в космосе с помощью своей силы гравитации способы искривлять направление движения волн света, в буквальном смысле заставляя их огибать источник гравитации. В нашем случае свет от квазара был искажен галактикой, находящейся почти посередине между нами и источником, что увеличило его светимость почти в 50 раз. Кроме того, в случае сильного гравитационного линзирования может наблюдаться сразу несколько изображений объекта фона, поскольку свет от источника идет к нам разными путями и соответственно будет приходить к наблюдателю в разное время. Гравитационное линзирование позволяет ученым разглядеть объект более детально.
Невооруженным глазом их невозможно увидеть, для их наблюдения необходимы крупные телескопы. И это не связано с тем, что квазары излучают мало света, это происходит из-за того что они находятся на значительном расстоянии. В реальности средний квазар светит на порядок, или даже два, сильнее крупной галактики, включающей в себя многие миллиарды звезд. Энергии обычного, ничем не выделяющегося, квазара хватило бы на то, чтобы снабжать всю Землю электроэнергией на протяжении нескольких миллиардов лет. А часть известных квазаров излучают энергии в 60 тыс. Учитывая тот факт, что яркость квазара может значительно измениться всего за пару дней, астрофизики сделали вывод, что это весьма небольшие объекты, по размеру примерно равные Солнечной системе. Несмотря на это квазары достаточно активные объекты, их активность длится не менее нескольких миллионов лет, и использует для этого огромные массы вещества — многие миллионы солнечных масс. Получается, что квазары — это достаточно компактные объекты, которые, как следует из исследования ближайших из них, находятся в ядрах крупных галактик. В большинстве случаев излучение квазаров является настолько сильным, что затмевает собой галактику в которой и находится сам квазар. Кроме оптического, инфракрасного, ультрафиолетового и рентгеновского излучения они выбрасывают потоки быстрых элементарных частиц — космических лучей, которые, перемещаясь в магнитных полях, образуют радиоизлучение квазара. Потоки этих лучей в основном покидают квазар в виде двух струй бьющих в двух разных направлениях, создавая два "радиооблака" на противоположных сторонах квазара.
Во Вселенной их можно найти, изучая излучение черных дыр, поглощающих в процессе формирования аккреционного диска окружающую материю. Интенсивность такого излучения чрезвычайно велика — во много раз больше, нежели суммарный аналогичный показатель всех светящихся объектов галактик, подобных нашему Млечному Пути. Угловой размер объектов настолько мал, что отличить их от обычных звезд чрезвычайно трудно. В 2019 году астрономы китайского космического агентства HKP опубликовали результаты научного исследования объекта, получившего наименование J043947. Это самый яркий квазар во Вселенной.
Сегодня астрономы знают, что эти яркие точечные источники излучения представляют собой активные ядра очень далеких галактик, содержащих сверхмассивные черные дыры, активно поглощающие вещество и окруженные аккреционными дисками. К настоящему времени число известных квазаров исчисляется сотнями тысяч, их исследования позволяют разобраться в эволюции галактик и темпах роста сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной. Однако ученым нужно постоянно увеличивать выборку известных квазаров для более точных проверок существующих астрофизических и космологических теорий. Группа астрономов во главе с Кристофером Онкеном Christopher A. Onken из Австралийского национального университета сообщила об открытии нового квазара, получившего обозначение SMSS J114447.
Космические объекты
Электромагнитный спектр дает нам диапазон частот различных электромагнитных волн и их соответствующих длин. Существуют различные области электромагнитных волн, основанные на их частоте, такие как ультрафиолетовое излучение, рентгеновское излучение, видимый свет и инфракрасное излучение, и это лишь некоторые из них. Обычно большинство исследований, проводимых на квазарах, основаны на их спектральных свойствах. Известно, что квазары испускают электромагнитное излучение, которое находится между видимой и рентгеновской областями. Они также излучают большое количество ультрафиолетовых волн. Некоторые квазары даже излучают радиоволны. Впрочем, это бывает весьма редко, и только 10 процентов всех изученных квазаров способны излучать такие волны. Квазары демонстрируют уникальное наблюдаемое оптическое явление, известное как гравитационное линзирование. Гравитационное линзирование происходит, когда между наблюдателем и объектом в данном случае, квазаром имеется большое пространство или небесное тело галактика или черная дыра , и оно может изгибать и искажать свет.
Это создает несколько изображений одного и того же объекта.
Замените солнце в небе квазаром, и его невероятная яркость мгновенно ослепит вас, если вы будете достаточно безрассудны, чтобы посмотреть на него прямо. Если бы вы поместили квазар на расстоянии Плутона , он испарил бы все земные океаны в пар за одну пятую секунды. Галактическая эволюция Астрономы считают, что большинство, если не все, крупные галактики прошли так называемую «квазарную фазу» в молодости, вскоре после своего образования. Если это так, то их яркость уменьшилась, когда у них закончилось вещество, чтобы питать аккреционный диск, окружающий их сверхмассивные черные дыры. После этой эпохи галактики погрузились в состояние покоя, их центральные черные дыры лишились материала, которым можно было бы питаться. Однако было замечено, что черная дыра в центре нашей собственной галактики ненадолго вспыхивает, когда проходящий материал попадает в нее, испуская радиоволны и рентгеновские лучи. Вполне возможно, что черная дыра может разорвать на части целые звезды и поглотить их, когда они пересекают ее горизонт событий, точку невозврата. Имейте в виду, однако, что наши знания об эволюции галактик — от молодого квазара до покоящейся галактики среднего возраста — далеко не полны.
Галактики часто дают нам исключения, и в качестве примера нам не нужно смотреть дальше нашего Млечного Пути. Теперь мы знаем, например, что 3,5 миллиона лет назад в центре нашей галактики произошел гигантский взрыв, известный как сейфертовская вспышка. Ученые называют эти огромные доли пузырьками Ферми, и сегодня они видны в гамма- и рентгеновском диапазонах очень высокочастотное электромагнитное излучение. Так что астрономы все еще изучают особенности эволюции галактик. Художественная концепция ошеломляющих пузырей Ферми, обнаруженных в 2010 году. Эти огромные доли простираются выше и ниже плоскости нашей галактики Млечный Путь. Они светятся в гамма- и рентгеновских лучах и поэтому невидимы для человеческого глаза. На графике показано, как космический телескоп Хаббла использовался для исследования света от далекого квазара для анализа пузырей Ферми. Свет квазара прошел через один из этих пузырей.
На этом свете запечатлена информация о скорости истечения, составе и, в конечном счете, массе. Таким образом, квазары не только загадочны, но и могут быть полезны! История открытия квазара Действительно, история квазаров не была легкой дорогой для астрономов. Первые открытия в конце 1950-х годов были сделаны астрономами с помощью радиотелескопов. Они видели звездообразные объекты, излучающие радиоволны отсюда и квазизвездные радиообъекты , но не видимые в оптические телескопы. Их сходство со звездами, их яркость и небольшой угловой диаметр по понятным причинам заставили астрономов того времени предположить, что они смотрели на объекты в нашей собственной галактике. Однако изучение радиоспектров этих объектов показало, что они более загадочны, чем кто-либо ожидал. Многие ранние наблюдения квазаров, в том числе «3C48» и «3C273», первых двух открытых квазаров, были проведены в начале 1960-х годов британско-австралийским астрономом Джоном Болтоном John Bolton. Его и его коллег озадачило, что квазары не видны в оптические телескопы.
Они хотели найти так называемые «оптические аналоги» квазаров, то есть квазар, который был бы виден их глазам в телескоп, а не только с помощью радиоинструментов.
Динамический дуэт совершает оборот вокруг друг друга за каждые 1,2 года, при этом выделяя огромное количество энергии, сияя сильнее, чем все звезды галактики. Откуда же взялась вторая сверхмассивная черная дыра? Ответ кроется в том, что в прошлом галактика Маркарян 231 поглотила меньшую галактику.
Доказательством является асимметричный вид галактики, длинный приливной хвост из молодых ярких голубых звезд и мощное звездообразование, проходящее в галактике. Новое открытие может дать ответы на природу жизни квазаров.
Тип: реферат Введение Описание темы работы, актуальности, целей, задач, тем содержашихся внутри работы. Контент доступен только автору оплаченного проекта Физические характеристики квазаров Исследование основных физических параметров квазаров, таких как яркость, расстояние от Земли, размеры, энергетическая активность и другие характеристики. Контент доступен только автору оплаченного проекта Эволюция квазаров во Вселенной Анализ процессов эволюции квазаров в контексте развития Вселенной. Изучение изменений в свойствах и характеристиках квазаров на разных этапах их существования.
Контент доступен только автору оплаченного проекта Структура квазаров и их внутренние процессы Разбор внутреннего строения квазаров, механизмов, ответственных за их яркость и активность. Исследование процессов, происходящих в центре квазаров. Контент доступен только автору оплаченного проекта Сверхмассивные черные дыры в квазарах Изучение связи между квазарами и наличием сверхмассивных черных дыр в их центрах.
Что такое квазар в космосе?
Для обычных устройств такая утечка невидима. Но радиотелескоп ALMA в чилийской пустыне смог распознать ее «тень», которая возникла из-за того, что молекулярный газ поглощает микроволновое излучение, вырабатываемое древним квазаром. То есть, земные ученые смогли увидеть, как энергия, исходящая от черной дыры, выталкивает материю в межгалактическую среду. Более подробно изучив «силуэт» молекулярного потока, исследователи поняли, что за год галактика теряет огромную массу материи — где-то в 1500 раз больше нашего Солнца. Это не может не оказывать на нее влияния, так как молекулярный газ содержит мельчайшие частицы, из которых формируются звезды.
Это стало важным открытием, так как в современной Вселенной известны гигантские галактики, в которых не идет процесс образования звезд. Теоретически ученые предполагали, что это могло происходить из-за утечки молекулярного газа.
И это не связано с тем, что квазары излучают мало света, это происходит из-за того что они находятся на значительном расстоянии. В реальности средний квазар светит на порядок, или даже два, сильнее крупной галактики, включающей в себя многие миллиарды звезд.
Энергии обычного, ничем не выделяющегося, квазара хватило бы на то, чтобы снабжать всю Землю электроэнергией на протяжении нескольких миллиардов лет. А часть известных квазаров излучают энергии в 60 тыс. Учитывая тот факт, что яркость квазара может значительно измениться всего за пару дней, астрофизики сделали вывод, что это весьма небольшие объекты, по размеру примерно равные Солнечной системе. Несмотря на это квазары достаточно активные объекты, их активность длится не менее нескольких миллионов лет, и использует для этого огромные массы вещества — многие миллионы солнечных масс.
Получается, что квазары — это достаточно компактные объекты, которые, как следует из исследования ближайших из них, находятся в ядрах крупных галактик. В большинстве случаев излучение квазаров является настолько сильным, что затмевает собой галактику в которой и находится сам квазар. Кроме оптического, инфракрасного, ультрафиолетового и рентгеновского излучения они выбрасывают потоки быстрых элементарных частиц — космических лучей, которые, перемещаясь в магнитных полях, образуют радиоизлучение квазара. Потоки этих лучей в основном покидают квазар в виде двух струй бьющих в двух разных направлениях, создавая два "радиооблака" на противоположных сторонах квазара.
Модель квазара.
А если мы видим не все квазары, то это вносит ошибки в результаты исследований. Но на этот счет имеется встречный аргумент, что с огромной базой данных по квазарам этот эффект был бы выявлен, учтен и сведен к минимуму. Другое объяснение состоит в том, что линии поглощения в спектрах GRB появляются от газа, извергнутого самими GRB, а не от газа в составе галактик. Но почти в каждом наблюдении, когда астрономы подробно исследовали пространство в направлении GRB, они обнаруживали галактику в том месте, где должен был находиться поглощающий газ. Третья идея заключается в проявлении галактики в качестве гравитационной линзы, увеличивающей яркость объекта, и этот эффект оказывает на гамма-всплески совершенно иное влияние, чем на излучение квазаров. Такое объяснение считается самым предпочтительным, но возникает много вопросов с гравитационной линзой у GRB, которых пока не наблюдалось.
И, конечно же, для полноты исследований нужно изучить спектры у гораздо большего количества гамма-всплесков. Необходимо получить по крайней мере в три-четыре раза больше спектров GRB. Их может дать космический телескоп «Свифт», но это потребует довольно много времени. Ученые согласны ждать, так как лучше узнать истину позже, чем никогда.
Свечение большинства квазаров обусловлено сильным трением и разогревом газа в аккреционном диске - облаке из вещества, которое притягивается черной дырой. В среднем квазар производит примерно в 10 триллионов раз больше энергии в секунду, чем наше Солнце и в миллион раз больше энергии, чем самая мощная известная звезда. Исследование, которое была опубликовано в журнале Astrophysical Journal, касается самого близкого к Земле квазара, проживающего в галактике Маркарян 231 Mrk 231. Ученые провели анализ архивных наблюдений за галактикой, проведенные космическим телескопом Хаббл», которые показали, что ультрафиолетового излучение от центра Маркарян 231 довольно необычно. Если бы там была одна черная дыра, то весь аккреционный диск из окружающего черную дыру горячего газа должен почти равномерно излучать в ультрафиолетовом диапазоне.
Что такое Пульсары и Квазары. Тайны Вселенной. Документальный фильм в HD.
| Что такое квазар? | Термин «квазар» (quasar) образован от двух слов quasi-stellar (похожий на звезду) и radiosource (радиоисточник), что дословно означает «радиоисточник, похожий на звезду». |
| Неясно, что случилось: Учёных встревожил самый мощный в истории взрыв в космосе | сокр. от квазизвездного источника радиоизлучения). Очень далекие внегалактические объекты, излучающие мощные потоки электромагнитного излучения и обладающие очень малыми угловыми размерами. |
Квазары для чайников: что такое квазар?
По другим версиям, квазары — это молодые галактики, процесс появления на свет которых мы наблюдаем. Некоторые из ученых предполагают, что, да, квазар — это молодая галактика, но которую пожирает черная дыра. Как бы там ни было, астрофизики очень тесно связывают существование квазаров и судьбу галактик. Следовательно, встреча с квазаром ничего хорошего не предвещает, так что нам остается только порадоваться тому, что ближайший из них, ЗС 273, находится на расстоянии 2 млрд световых лет. Квазары, как уже говорилось, самые далекие из наблюдаемых объектов. И, соответственно, самые древние. Благодаря квазарам мы можем видеть Вселенную такой, какой она была от 2 до 10 млрд лет назад. Открытие квазаров в 1963 году оказало существенное влияние на космологию, на разработку теорий о возникновении Вселенной.
Если идти по абсолютно темной комнате, можно наткнуться на стол, это будет объект с началом в конкретной точке. Если в абсолютно темной комнате или с завязанными глазами попасть в черную дыру, невозможно заметить ее границу, поскольку нет никакой твердой поверхности, человек сразу окажется внутри этой области. Если идти по лесу из одной страны в другую, то без указателей и карт невозможно заметить, в какой точке кончается одно государство и начинается другое. Лес в Финляндии ничем не отличается от леса в России, и нет никакой четкой границы, на которую можно наткнуться. И черная дыра — это такая область, где масса свернула пространство-время, и в итоге никакие предметы не могут ее покинуть, как только пересекут границу. Все, что туда попало, навсегда останется за горизонтом. Сергей Попов о черных дырах Все были квазарами Астрофизики считают , что практически все крупные галактики прошли через «квазаровую фазу» вскоре после своего формирования. После того как материя, питающая аккреционный диск, закончилась, галактики «успокоились». Тем не менее черные дыры остались на своих местах. В Солнечной системе тоже есть такая. Открывшие это в начале 2022 года ученые назвали ее поведение «непредсказуемым и хаотичным». Открытие квазаров и их настоящих свойств Ученые заметили квазары относительно недавно, в конце 1950-х. Тогда астрофизики и дали им такие названия. Они были заметны только через радиотелескопы. Этот факт очень интересовал британско-австралийского астронома Джона Болтона.
Если измеренное красное смещение было вызвано расширением, то это поддержало бы интерпретацию очень далеких объектов с необычайно высокой яркостью и выходной мощностью, намного превышающей любой объект, замеченный до настоящего времени. Эта крайняя яркость также объясняет большой радиосигнал. Шмидт пришел к выводу, что 3C 273 может быть либо отдельной звездой диаметром около 10 км внутри или вблизи нашей галактики, либо далеким активным ядром галактики. Он заявил, что предположение об отдаленном и чрезвычайно мощном объекте, скорее всего, будет правильным [17]. Объяснение сильного красного смещения в то время не было общепринятым. Главной проблемой было огромное количество энергии, которое эти объекты должны были бы излучать, если бы они были на таком расстоянии. В 1960-х годах ни один общепринятый известный механизм не мог объяснить этого. Принятое в настоящее время объяснение, что это происходит из-за падения вещества в аккреционном диске в сверхмассивную чёрную дыру, было предложено только в 1964 году Зельдовичем и Эдвином Салпетером [36] , и даже тогда оно было отвергнуто многими астрономами, потому что в 1960-х годах существование черных дыр всё ещё широко рассматривалось как теоретическое и слишком экзотическое и ещё не было подтверждено, что многие галактики включая нашу имеют сверхмассивные чёрные дыры в их центре. Странные спектральные линии в их излучении и скорость изменения, наблюдаемая у некоторых квазаров, многими астрономам и космологам объяснялось, что объекты были сравнительно небольшими и, следовательно, возможно, яркими, массивными, но не настолько далёкими; соответственно, что их красные смещения происходили не из-за расстояния или скорости удаления от нас из-за расширения Вселенной, а из-за какой-то другой причины или неизвестного процесса, означающего, что квазары не были действительно настолько яркими объектами на экстремальных расстояниях. Различные объяснения были предложены в 1960-х и 1970-х годах и у каждого были свои недостатки. Было высказано предположение, что квазары являются близлежащими объектами, и что их красное смещение связано не с расширением пространства объясняется специальной теорией относительности , а со светом, выходящим из глубокой гравитационной ямы гравитационное красное смещение объясняется общей теорией относительности. Это потребовало бы массивного объекта, который также объяснил бы высокую яркость. Однако звезда, обладающая достаточной массой для получения измеренного красного смещения, будет нестабильной и превысит предел Хаяси [37]. Квазары также показывают запрещенные спектральные эмиссионные линии, которые ранее были видны только в горячих газовых туманностях низкой плотности, которые были бы слишком диффузными, чтобы одновременно генерировать наблюдаемую мощность и вписываться в глубокую гравитационную яму [38]. Были также серьёзные космологические опасения относительно идеи далеких квазаров. Один сильный аргумент против них заключался в том, что они подразумевали энергии, которые намного превышали известные процессы преобразования энергии, включая ядерный синтез. Были некоторые предположения, что квазары были сделаны из некоторой неизвестной ранее формы стабильных областей антивещества и мы наблюдаем область его аннигиляции с обычным веществом, и это могло бы объяснить их яркость [39]. Другие предполагали, что квазары были концом белой дыры червоточины [40] [41] или цепной реакцией многочисленных сверхновых. В конце концов, начиная примерно с 1970-х годов, многие свидетельства включая первые рентгеновские космические обсерватории, знания о черных дырах и современные модели космологии постепенно продемонстрировали, что красные смещения квазара являются подлинными, и, из-за расширения пространства, что квазары на самом деле столь же мощные и столь же далекие, как предположили Шмидт и некоторые другие астрономы, и что их источником энергии является вещество из аккреционного диска, падающего на сверхмассивную чёрную дыру.
Динамический дуэт совершает оборот вокруг друг друга за каждые 1,2 года, при этом выделяя огромное количество энергии, сияя сильнее, чем все звезды галактики. Откуда же взялась вторая сверхмассивная черная дыра? Ответ кроется в том, что в прошлом галактика Маркарян 231 поглотила меньшую галактику. Доказательством является асимметричный вид галактики, длинный приливной хвост из молодых ярких голубых звезд и мощное звездообразование, проходящее в галактике. Новое открытие может дать ответы на природу жизни квазаров.