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. На расстоянии 2 млрд световых лет от нашего дома находится самый мощный и смертоносный объект во всей нашей Вселенной – Самые лучшие и интересные новости по теме: Квазар, космос на развлекательном портале самый большой и опасный объект в космосе.
Квазары возникают при столкновении галактик
Квазары являются самыми яркими объектами во Вселенной. Однако это не единственные объекты в космосе с подобными характеристиками. Cравнение данных, полученных на нейтринном телескопе IceCube в Антарктиде, с радиоастрономическими наблюдениями квазаров О самых древних и самых крупных квазарах Как связаны нейтрино высоких энергий и квазары? Астрофизики предложили способ, как найти «червоточины» в космосе. Астрофизики предложили способ, как найти «червоточины» в космосе. квазизвездных радиоисточников, природа которых является загадкой для астрономии. Квазар – тип объектов вселенной, которые отличаются достаточно высокой светимостью и таким малым угловым размером, что на протяжении нескольких лет после обнаружения их не получалось отличить от «точечных источников» – звёзд.
Астрономы нашли пропущенный в предыдущих обзорах неба необычно яркий квазар
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. Это предположение укрепилось благодаря важнейшим данным оптического и рентгеновского наблюдения галактик-хозяев квазара, обнаружение «промежуточных» линий поглощения, объясняющих различные спектральные аномалии, наблюдения гравитационного линзирования, обнаружение Петерсоном и Ганном в 1971 году факта, что галактики, содержащие квазары, показали такое же красное смещение, что и квазары и открытие Кристианом в 1973 году, что «туманное» окружение многих квазаров соответствовало менее светящейся галактике-хозяину. Эта модель также хорошо согласуется с другими наблюдениями, которые предполагают, что многие или даже большинство галактик имеют массивную центральную чёрную дыру. Это также объясняет, почему квазары более распространены в ранней вселенной: когда квазар поглощает вещество из своего аккреционного диска, наступает момент, когда в окрестностях оказывается мало вещества, и поток энергии падает или прекращается, и тогда квазар становится обычной галактикой. Механизм производства энергии в аккреционном диске был окончательно смоделирован в 1970-х годах, и доказательства существования самих чёрных дыр также были пополнены новыми данными включая свидетельства того, что сверхмассивные чёрные дыры могут быть обнаружены в центрах нашей собственной и многих других галактик , что позволило решить проблему квазаров. Современные представления[ править править код ] Квазары находятся в центре активных галактик и являются одними из самых ярких объектов, известных во Вселенной, излучая в тысячу раз больше энергии, чем Млечный Путь, который содержит от 200 до 400 миллиардов звезд. 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 , и обладает переменностью излучения во всех диапазонах длин волн [24]. Спектральная плотность излучения квазара распределена почти равномерно от рентгеновских лучей до дальнего инфракрасного диапазона с пиком в ультрафиолетовом и видимом диапазонах , причем некоторые квазары также являются сильными источниками радиоизлучения и гамма-излучения.
С помощью изображений высокого разрешения, полученных с наземных телескопов и космического телескопа Хаббла , в некоторых случаях были обнаружены «галактики-хозяева», окружающие квазары [29]. Эти галактики обычно слишком тусклые, чтобы их можно было увидеть на ярком свете квазара.
Ученые используют различные методы и инструменты для изучения этих загадочных объектов. Телескопы Одним из основных инструментов для наблюдения квазаров являются телескопы. Современные телескопы оборудованы высокочувствительными детекторами, которые позволяют регистрировать слабые сигналы от удаленных квазаров. Телескопы могут работать в различных диапазонах электромагнитного спектра, включая видимый свет, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение.
Спектроскопия Спектроскопия — это метод, который позволяет анализировать свет, излучаемый квазарами. Ученые изучают спектры квазаров, чтобы определить их состав, температуру, скорость движения и другие характеристики. Спектроскопия также позволяет идентифицировать эффекты, вызванные гравитационным линзированием, когда свет от квазара проходит через галактику, находящуюся на его пути. Радиоастрономия Квазары излучают интенсивное радиоизлучение, поэтому радиоастрономия играет важную роль в их исследовании. Радиотелескопы позволяют ученым изучать радиоизлучение квазаров и определять их структуру и свойства. Также радиоастрономия помогает обнаруживать новые квазары и изучать их распределение во Вселенной.
Моделирование и компьютерные симуляции Для лучшего понимания квазаров и их роли в эволюции галактик, ученые используют компьютерные модели и симуляции. Они создают модели, которые учитывают физические процессы, происходящие в квазарах, и позволяют предсказывать их поведение. Это помогает ученым проверять гипотезы и разрабатывать новые теории о происхождении и эволюции квазаров. Все эти методы исследования позволяют ученым расширить наши знания о квазарах и их роли в Вселенной. Они помогают нам лучше понять процессы, происходящие в галактиках и взаимодействие между ними. Исследование квазаров является важным шагом в понимании эволюции Вселенной и ее структуры.
Значение квазаров в современной астрономии Квазары играют важную роль в современной астрономии и имеют большое значение для нашего понимания Вселенной. Вот несколько основных аспектов, которые делают квазары такими значимыми: Исследование ранней Вселенной Квазары являются самыми далекими и яркими объектами во Вселенной. Изучение квазаров позволяет ученым получить информацию о состоянии и свойствах Вселенной на ранних стадиях ее развития. Квазары помогают нам понять, как формировались галактики и как эволюционировала Вселенная в целом. Исследование активных галактических ядер Квазары являются одним из типов активных галактических ядер АГЯ. Изучение квазаров позволяет ученым лучше понять процессы, происходящие в АГЯ и их влияние на эволюцию галактик.
Квазары помогают нам разобраться в механизмах, которые приводят к активности галактических ядер, и их влиянии на окружающую среду. Исследование черных дыр Квазары считаются результатом активности сверхмассивных черных дыр. Изучение квазаров позволяет ученым лучше понять свойства и поведение черных дыр.
Ключевым компонентом этих сверхъярких АГЯ является постоянный доступ к большим объемам газа и звездного материала. Если рядом со сверхмассивной черной дырой нет ничего, то нечему высвобождать всю эту энергию, когда она направляется к сингулярности. Известно, что при галактических столкновениях газ движется к центру, где он может столкнуться с черной дырой и зажечь квазар. В некоторых квазарах обнаружены искаженные структуры, свидетельствующие о столкновениях галактик в прошлом. Чтобы проверить эту гипотезу, команда провела длительные наблюдения за десятками гaлaктик c пoмoщью тeлecкoпa Иcaaкa Ньютoнa в Лa-Пaльмe. Они просканировали 48 гaлaктик с квaзapaми и бoлee 100 бeз ниx в поисках заметных искажений, указывающих на прошлые столкновения с дpyгими гaлaктикaми.
Названа в честь древнеримского бога войны. Иногда Марс называют «красной планетой» из-за красноватого оттенка поверхности, придаваемого ей минералом маггемитом. Марс - планета земной группы с разряженной атмосферой: давление у поверхности в 160 раз меньше земного. У планеты есть два естественных спутника - Фобос и Деймос, что в переводе означают "Страх" и "Ужас", вечные спутники войны. Масса Марса составляет 0,107 массы Земли, объём — 0,151 объёма Земли, а средний линейный диаметр — 0,53 диаметра Земли. Рельеф Марса обладает многими уникальными чертами. Марсианский потухший вулкан гора Олимп — самая высокая известная гора на планетах Солнечной системы 26 000 м. Минимальное расстояние от Марса до Земли составляет 55,76 млн км. Среднее расстояние от Марса до Солнца составляет 228 млн км, период обращения вокруг Солнца равен 687 земным суткам. По линейному размеру Марс почти вдвое меньше Земли. Для удобства марсианские сутки именуют «солами». Марсианский год равен 668,59 сола, что составляет 686,98 земных суток. Разреженность марсианской атмосферы и отсутствие магнитосферы являются причиной того, что уровень ионизирующей радиации на поверхности Марса существенно выше, чем на поверхности Земли. Например, за один-два дня космонавт на поверхности Марса получит такую же эквивалентную дозу облучения, какую на поверхности Земли он получил бы за один год. Климат, как и на Земле, носит сезонный характер. Юпитер Пятая планета в Солнечной системе. Юпитер — самая большая планета Солнечной системы, газовый гигант. Его экваториальный радиус в 11,2 раза превышает радиус Земли. Масса Юпитера в 2,47 раза превышает суммарную массу всех остальных планет Солнечной системы, вместе взятых и в 317,8 раз массу Земли. Юпитер вращается вокруг своей оси быстрее, чем любая другая планета Солнечной системы. Период вращения у экватора — 9 ч 50 мин 30 сек, а на средних широтах — 9 ч 55 мин 40 сек. Химический состав внутренних слоёв Юпитера невозможно определить современными методами наблюдений, однако обилие элементов во внешних слоях атмосферы известно с относительно высокой точностью. Два основных компонента атмосферы Юпитера — молекулярный водород и гелий. Атмосфера содержит также немало простых соединений, например, воду, метан, сероводород, аммиак и фосфин. С помощью измеренных моментов инерции планеты можно оценить размер и массу её ядра. На данный момент считается, что масса ядра — 10 масс Земли, а размер — 1,5 её диаметра. Большое красное пятно — овальное образование изменяющихся размеров, расположенное в южной тропической зоне. Было открыто в 1664 году. Большое красное пятно — это уникальный долгоживущий гигантский ураган. Вокруг Юпитера, как и вокруг большинства планет Солнечной системы, существует магнитосфера — область, в которой поведение заряженных частиц, плазмы, определяется магнитным полем. Для Юпитера источниками таких частиц являются солнечный ветер и его спутник Ио. Юпитер имеет, по крайней мере, 79 спутников, самые крупные из которых — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — были открыты Галилео Галилеем в 1610 году. У Юпитера имеются слабые кольца, обнаруженные во время прохождения «Вояджера-1» мимо Юпитера в 1979 году. Юпитер — самый мощный после Солнца радиоисточник Солнечной системы в дециметровом — метровом диапазонах длин волн. Сатурн Планета названа в честь римского бога земледелия. В основном Сатурн состоит из водорода, с примесями гелия и следами воды, метана, аммиака и тяжёлых элементов. Внутренняя область представляет собой относительно небольшое ядро из железа, никеля и льда, покрытое тонким слоем металлического водорода и газообразным внешним слоем. Внешняя атмосфера планеты кажется из космоса спокойной и однородной, хотя иногда на ней появляются долговременные образования. Экваториальный радиус планеты равен 60 300 км, полярный радиус — 54 400 км; из всех планет Солнечной системы Сатурн обладает наибольшим сжатием. У Сатурна имеется планетарное магнитное поле, занимающее промежуточное положение по напряжённости между магнитным полем Земли и мощным полем Юпитера. Магнитное поле Сатурна простирается на 1 000 000 километров в направлении Солнца. Сатурн обладает заметной системой колец, состоящей главным образом из частичек льда, меньшего количества тяжёлых элементов и пыли. Вокруг планеты обращается 82 известных на данный момент спутника. В атмосфере Сатурна иногда появляются устойчивые образования, представляющие собой сверхмощные ураганы. Аналогичные объекты наблюдаются и на других газовых планетах Солнечной системы. Гигантский «Большой белый овал» появляется на Сатурне примерно один раз в 30 лет, в последний раз он наблюдался в 2010 году, менее крупные ураганы образуются чаще. На полюсах планеты обнаружили полярные сияния, подобные которым не наблюдались ещё ни разу в Солнечной системе. Полярные сияния представляют собой яркие непрерывные кольца овальной формы, окружающие полюс планеты. Во время бурь и штормов на Сатурне наблюдаются мощные разряды молнии. Электромагнитная активность Сатурна, вызванная ими, колеблется с годами от почти полного отсутствия до очень сильных электрических бурь. Самая холодная планета в Солнечной системе, вращающийся в обратную сторону, как бы «катаясь лёжа на боку». Была открыта в 1781 году английским астрономом Уильямом Гершелем и названа в честь греческого бога неба Урана. В отличие от газовых гигантов — Сатурна и Юпитера, состоящих в основном из водорода и гелия, в недрах Урана отсутствует металлический водород, но зато много льда в его высокотемпературных модификациях. По этой причине специалисты выделили отдельную категорию «ледяных гигантов». Основу атмосферы Урана составляют водород и гелий. Кроме того, в ней обнаружены следы метана и других углеводородов, а также облака изо льда, твёрдого аммиака и водорода. Так же как у газовых гигантов Солнечной системы, у Урана имеется система колец и магнитосфера, а кроме того, 27 спутников. Ориентация Урана в пространстве отличается от остальных планет Солнечной системы — его ось вращения лежит как бы «на боку» относительно плоскости обращения этой планеты вокруг Солнца. Вследствие этого, планета бывает обращена к Солнцу попеременно то северным полюсом, то южным, то экватором, то средними широтами. Период полного обращения Урана вокруг Солнца составляет 84 земных года. Период вращения Урана вокруг своей оси составляет 17 часов 14 минут. Таким образом, вблизи 60 градусов южной широты некоторые видимые атмосферные детали делают оборот вокруг планеты всего за 14 часов. В моменты солнцестояний один из полюсов планеты оказывается направленным на Солнце. Только узкая полоска около экватора испытывает быструю смену дня и ночи; при этом Солнце там расположено очень низко над горизонтом — как в земных полярных широтах. Через полгода уранианского ситуация меняется на противоположную: «полярный день» наступает в другом полушарии. Каждый полюс 42 земных года находится в темноте — и ещё 42 года под светом Солнца. Нептун Самая далёкая и самая ветреная планета в Солнечной системе. Луч солнечного света долетает до неё за 4 часа. Обнаруженный 23 сентября 1846 года, Нептун стал первой планетой, открытой благодаря математическим расчётам. Нептун по составу близок к Урану, и обе планеты помещают в отдельную категорию «ледяных гигантов». Атмосфера Нептуна, подобно атмосфере Юпитера и Сатурна, состоит в основном из водорода и гелия, наряду со следами углеводородов и, возможно, азота, однако содержит более высокую долю льдов: водного, аммиачного и метанового. Недра Нептуна и Урана состоят главным образом изо льдов и камня. Его масса больше чем у Земли в 17,2 раза и является третьей среди планет Солнечной системы, а по экваториальному диаметру Нептун занимает четвёртое место, превосходя Землю в 3,9 раза по размеру. Планета названа в честь Нептуна — римского бога морей. Масса Нептуна в 17 раз превосходит земную. Экваториальный радиус Нептуна равен 24 764 км, что почти в 4 раза больше земного. Полный оборот вокруг Солнца у планеты занимает 164,79 года. В результате этого планета испытывает схожие сезонные изменения. Однако из-за длинного орбитального периода Нептуна сезоны длятся около сорока лет каждый. Период вращения Нептуна вокруг своей оси составляет около 16 часов. У Нептуна сильнее всех планет Солнечной системы выражено дифференциальное вращение. Период обращения на экваторе составляет около 18 часов, а у полюсов — 12 часов. Магнитное поле планеты делает оборот за 16 часов. Это приводит к сильному широтному сдвигу ветров. Нептун — единственная планета-гигант, на которой видны тени от облаков, отбрасываемые на облачный слой ниже уровнем. Более высокие облака расположены на высоте 50-100 км над основным облачным слоем. Экзопланета Планета, находящаяся вне пределов Солнечной системы. По состоянию на 21 июня 2021 года достоверно подтверждено существование 4768 экзопланет в 3527 планетных системах, из которых в 783 имеется более одной планеты.
Красное смещение
- Неясно, что случилось: Учёных встревожил самый мощный в истории взрыв в космосе
- Квазары для чайников: что такое квазар?
- Квазары и Пульсары.
- Квазары. Открываем одну из тайн нашей Вселенной
- Что такое квазары и блазары и в чем разница? - Про космос
- Государственная корпорация по космической деятельности «Роскосмос»
Что такое Квазар?
- Немного истории
- Что такое Квазар?
- Квазары: загадочные объекты Вселенной
- В космосе нашли неизвестные ученым радиоструктуры (фото) - Hi-Tech
- Яркий и далекий квазар позволяет увидеть, что происходило в молодой Вселенной
Красное смещение
- Что такое квазары и как через них мы можем заглянуть в прошлое | РБК Тренды
- Квазары. Открываем одну из тайн нашей Вселенной
- Квазары: самая яркая вещь во вселенной
- Квазары: что такое, когда открыты, свойства и количество
- Комментарии
- Неясно, что случилось: Учёных встревожил самый мощный в истории взрыв в космосе
Квазары и пульсары
Мощное гравитационное притяжение таких гигантов захватывает окружающий их материал, образующий вокруг них вращающийся диск, из которого на околосветовой скорости в космос выбрасываются потоки частиц. Эти энергичные «двигатели» — яркие источники видимого света и радиоволн. В своей работе ученые описывают наблюдение квазара PSO J352. Чрезвычайно острое «зрение» VLBA показало, что P352-15 разбит на три основных компонента, два из которых показывают дальнейшее разделение. Составляющие квазара удалены друг от друга примерно на 5000 световых лет.
Аккреционный диск испускает радиоволны, обычный свет, рентгеновское и ультрафиолетовое излучения. Поэтому свет от квазаров такой яркий. Из-за этого ученые на сегодняшний день могут рассмотреть только центр квазара — черную дыру. Физики сравнивают этот эффект с проезжающей вдалеке ночью машиной: увидеть можно только свет фар автомобиля, а вот марку и цвет рассмотреть невозможно. Фото: M. Тогда рассмотреть квазары ученые могли только с помощью радиотелескопов, поэтому и дали этим астрономическим объектам такое название: термин «квазар» происходит от двух английских слов — quasi-stellar «квазизвездный», «похожий на звезду» и radio source «радиоисточник». С развитием технологий астрономы все чаще находили квазары. К 2005 году ученые знали о существовании 195 тыс. Этот квазар существовал , когда Вселенной было всего 780 млн лет. По оценкам ученых, возраст Вселенной на сегодняшний день составляет 13,8 млрд лет. Эдуардо Баньядосастроном Сегодня квазары исследуют, чтобы составить представление о молодой Вселенной: чем дальше от Земли находится объект, тем дольше от него идет свет и тем дальше в прошлое могут заглянуть астрономы.
А основа этой модели — в том, что Вселенная в целом однородна. Какие-то флуктуации могут быть, но небольшие. Если Вселенная на самом деле неоднородна, стандартную модель можно выбрасывать. Она не будет работать. Ученые в принципе уже знают, что Вселенная не так однородна, как хотелось бы. Примером может служить Великая Стена Геркулеса, скопление галактик, которое напоминает линию стену. Но кольцо — это уже что-то за гранью. Стандартная модель должна быть изменена или модернизирована. Для понимания: стандартная модель — это Большой взрыв, расширение Вселенной, в общем, все, что постоянно поминается и бесконечно мусолится в популярных и не очень работах. Все, что нажито непосильным трудом мировой наукой за ХХ век, отправляется если не на свалку, то в архив. Если уж по большому счету говорить, стандартная модель с ее Большим взрывом давно держится на курьих ножках, просто этого предпочитают не замечать. Поскольку Вселенная расширяется не так, как предсказала стандартная модель, ученые ввели двух агентов, темную материю и темную энергию, которые, якобы, вмешиваются и сводят расчеты с реальностью. Но штука в том, что темные материя и энергия принципиально ненаблюдаемы. Когда сторонники НЛО лезут со своими мутными фотографиями, наука отмахивается, потому что «не хватает собранных данных», и вообще, покажите ботинки инопланетянина — обсудим. И тут же сама наука вводит нечто, что в принципе, никогда не возможно наблюдать, и все нормально? Конечно, все понимают, что стандартная модель обречена. Но с темной материей так удобно… А вот с Большим кольцом уже неудобно. Конечно, сторонники населенной Вселенной изрядно оживились и говорят: Большое кольцо построено искусственно. Как ни странно, в этом предположении нет ничего ненаучного. В самом деле, в 1950-е годы ученые всерьез занялись вопросом. Вот цивилизация развивается-развивается. Что она будет делать, когда расправит плечи?
Вы, наверное, удивитесь, если квазар — это сверхмассивная черная дыра, и они только всасывают все, как они могут испускать потоки? Короче говоря, считается, что электромагнитное поле внутри черной дыры настолько мощно, что заставляет частицы направляться к полюсам, а затем потоком вылетать наружу. Если посмотреть на Квазар с Земли через телескоп, они покажутся красными звездами. Они слишком далеки и слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Покраснение происходит потому, что они находятся так далеко, а также потому, что они удаляются от нас. Квазары похожи на пульсары Пульсирующие звезды в том, что они имеют потоки рентгеновских лучей, исходящих из их середины. Они не вращаются так часто, если вообще вращаются. Поскольку квазары так далеко, их свет путешествует миллиарды лет. Считается, что он сформировался только через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Открытие квазаров Мартину Шмидту, голландскому астроному, приписывают открытие квазаров в 1963 году. Хотя до него уже были проведены определенные работы. Первым обнаруженным квазаром был 3С 273. Объект, о котором шла речь, был очень ярким и к тому же слишком далеким, чтобы быть звездой. Особо следует упомянуть и других астрономов, которые прямо или косвенно помогли в открытии квазара. Считается, что объект сиял силой триллиона Солнц, как звезды, и все же был всего лишь световым годом в поперечнике. Для сравнения, считается, что наша галактика имеет 100 000 световых лет в поперечнике. Если мы используем 1 МВт в качестве светимости галактики Млечный Путь, квазар может иметь мощность светимости от 10 до 100 000 МВт. Светимость — это количество энергии, которое производит звезда или галактика.
Квазары. Открываем одну из тайн нашей 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. Таким образом, остались только радиоволны, испускаемые галактикой квазара, что позволило обнаружить две массивные и загадочные радиоструктуры, которых раньше не видели. "Зажигание" квазара может иметь драматические последствия для целых галактик, вытесняя оставшийся газ из галактики и препятствуя образованию новых звезд в течение миллиардов лет. Большинство квазаров одновременно испускают видимый свет, радиоволны, рентгеновское излучение; также известны квазары, значительная доля спектра которых приходится на гамма-излучение. Новости14 мая, 2023. Астрономы разгадали тайну возникновения квазаров. Международной группе астрономов из США, Великобритании, Канады, Испании и Израиля удалось разгадать причину возникновения квазаров — самых ярких космических объектов в видимой Вселенной. Что такое квазар? Квазары – это активные галактики, в центре которых находится сверхмассивное черное дыра.
Получены первые снимки самого яркого квазара текущей Вселенной
Вскоре после вспышки начинается новый цикл аккреции на белый карлик и накопления водородного слоя и, через некоторое время, определяемое темпами аккреции и свойствами белого карлика, вспышка повторяется. Интервал между вспышками составляет от десятков до тысяч лет. Несмотря на все паразительность пульсаров и новых звезд, пожалуй, самими загадочными из подобных являются квазары. Квазары это класс внегалактических объектов, отличающихся очень высокой светимостью и настолько малым угловым размером, что в течение нескольких лет после открытия их не удавалось отличить от — звёзд.
Впервые квазары обнаружили в 1960 году как мощные радиоисточники. Очень сложно определить точное число обнаруженных на сегодняшний день квазаров. Это объясняется, с одной стороны, постоянным открытием новых квазаров, а с другой — некоторой размытостью границы между квазарами и некоторыми типами активных Галактик.
В 2005 году группа астрономов использовала в своём исследовании данные о 195 000 квазаров. Ближайший и наиболее яркий квазар находится на расстоянии около 2 млрд световых лет, а самые далёкие квазары, благодаря своей гигантской светимости, превосходящей в сотни раз светимость нормальных Галактик, видны на расстоянии более 10 млрд световых лет. 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.
Внятного ответа на вопрос, что же такое квазары пока нет. Разумеется, существует множество теорий, но на сегодняшний день нет ни одной состоятельной из них.
Это открытие принадлежит американскому астроному Карлу Сейферту, который обнаружил, что небольшое подмножество галактик обладает не тусклыми, а, напротив, сияющими активными ядрами. При этом оно окружено плотными облаками межзвёздного газа; проходя через них, ультрафиолетовые волны удлиняются и попадают в видимый спектр. Таким образом, к концу XX века о квазарах были известны следующие ключевые факторы. Все квазары расположены очень далеко от нас, в миллиардах световых лет. Можно предположить, что пик активности квазаров во Вселенной прошёл 10 миллиардов лет назад Квазар — это компактное галактическое ядро, отчасти похожее на ядро такого типа, что наблюдается в сейфертовской галактике.
Однако на самом деле квазар в тысячи раз ярче целых галактик Квазар быстро обращается вокруг своей оси именно этим может объясняться быстрое изменение светимости, зафиксированное у некоторых квазаров Квазар кажется радиогалактикой, так как его излучение чрезвычайно удлиняется в результате доплеровского эффекта. В начале 2010-х Майкл Стросс попытался объяснить, почему природа квазаров именно такова. Но, прежде чем ответить на этот вопрос, давайте углубимся в детали. Активные галактические ядра Традиционно эволюция активных галактических ядер и квазаров понималась как постепенное изменение функции их светимости или пространственной плотности. Визуально такое изменение выражается в виде красного смещения в распределении спектральной энергии или в спектрах эмиссионных линий активных ядер. Поскольку сверхмассивные чёрные дыры расположены в центрах большинства галактик, их образование аккреция является прямым следствием эволюции галактик. Таким образом, можно говорить о коэволюции сверхмассивных чёрных дыр и галактик.
Однако квазар — это максимально активное галактическое ядро, и все наблюдаемые квазары очень древние. Возможно ли, что у нас не хватает наблюдательных мощностей, чтобы зафиксировать юный ещё не разгоревшийся квазар, либо такие объекты давно перестали формироваться? Из обсерваторий, которые могли бы приблизить нас к ответу на этот вопрос, следует отметить космический телескоп « Чандра » запущен в 1999 году , позволивший картировать и классифицировать множество сверхмассивных чёрных дыр, а также аналогичный многозеркальный телескоп « XMM-Newton » 1999 , позволяющий изучать небо как в рентгеновском спектре, так и в радиодиапазоне. Также квазары — важная цель телескопа «Джеймс Уэбб». В 2022 году он позволил установить, что квазары действительно образовывались в эпоху реионизации , на том этапе развития Вселенной, когда её свойства существенно отличались от современных. Суть реоинизации заключалась в том, что во Вселенной активно образовывались квазары, наполнявшие пространство потоками плазмы, из которых смогли возникнуть первые звёзды. Эта модель позволяет предположить, что первые квазары сформировались менее чем через миллиард лет после Большого взрыва.
Судя по красному смещению, возраст этого объекта составляет 12,9 миллиардов лет. Таким образом, он всего на 770 миллионов лет моложе Вселенной, и логично задуматься: а могла ли за такой срок образоваться сверхмассивная чёрная дыра? Иными словами, современные космологические модели не позволяют объяснить, как эти огромные объекты могли так быстро набрать массу и собрать вещество. Существуют разные модели эволюции сверхмассивных чёрных дыр в ранней Вселенной, и исключить какие-либо из этих моделей можно было бы лишь в случае, если бы мы могли наблюдать чёрные дыры на ранних стадиях эволюции.
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 вот сейчас удалось изучить один из таких потоков, образовавшихся миллиарды лет назад в ранней Вселенной. В случае с J2054-0005 эта утечка так велика, что примерно через 10 миллионов лет для Вселенной это не так уж и долго в этой галактике сырье для образования звезд закончится. Исследование группы, куда входят ученые Университета Хоккайдо, было опубликовано почти одновременно с наблюдениями другой команды — опиравшейся на данные космического телескопа им. Джеймса Уэбба. Они обнаружили старейшую из когда-либо открытых черных дыр — она возникла спустя 400 миллионов лет после Большого взрыва, то есть более 13 миллиардов лет назад в галактике GN-z11.
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. Квазары — одна из самых больших загадок, которые природа поставила перед человеком. И если решение этой загадки будет найдено — быть может, человек познает, к тому же, новые способы превращения материи и добычи энергии. Поддержи Бугага.
ЧУДИЩА КОСМОСА
Мощное магнитное поле, которое существует вокруг любой черной дыры, выбрасывает струи этой энергии в противоположных направлениях в космическое пространство. И они летят с огромными скоростями по всей Вселенной… Красное смещение Самое удивительное свойство квазаров — значительное смещение линий в их спектрах у красного конца, означающее, согласно закону Доплера, что квазары удаляются от нас с колоссальной скоростью. Шмидт из Обсерватории им. Хейла США первым обнаружив эти удивительные объекты также понял, что странные линии в спектрах квазаров — это, уже известные на то время, атомные линии, сильно поменявшие свое расположение за счет доплеровского сдвига. Если полагать, что колоссальная скорость с которой движутся квазары связана с космологическим расширением Вселенной, в котором на данный момент практически никто не сомневается, то, исходя из закона Хаббла, они располагаются на громадном расстоянии от Млечного пути. Расстояние на котором находятся самые далекие квазары составляет примерно 10 млрд. Самые далекие галактики, которые мы можем наблюдать, располагаются в несколько раз ближе, а скорость их удаления соответственно значительно меньше. Яркость Квазары — весьма сильные космические объекты, несмотря на это среди них не обнаружено ни одного ярче 12-й звездной величины. 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. Размер 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. Состав 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 Наиболее вероятная модель, которая смогла бы описать его наблюдаемые свойства, можно представить следующим образом: в центре вращающегося газового диска располагается массивный компактный объект скорее всего черная дыра.
В некоторых квазарах обнаружены искаженные структуры, свидетельствующие о столкновениях галактик в прошлом. Чтобы проверить эту гипотезу, команда провела длительные наблюдения за десятками гaлaктик c пoмoщью тeлecкoпa Иcaaкa Ньютoнa в Лa-Пaльмe.
Они просканировали 48 гaлaктик с квaзapaми и бoлee 100 бeз ниx в поисках заметных искажений, указывающих на прошлые столкновения с дpyгими гaлaктикaми. Таким образом, вероятность того, что гaлaктики c квaзapaми гравитационно взаимодействовали с другой галактикой, в три раза чаще. Это исследование знаменует собой знaчитeльный шaг впepeд в нaшeм пoнимaнии тoгo, кaк работают эти чудовищные АГЯ, что в итоге повлияет на наше понимание Вселенной.
Энергия, выделяемая квазаром, может полностью изменить форму области пространства, вытесняя газ из галактического диска и останавливая звездообразование на миллиарды лет.
Первый Квазар был открыт 5 августа 1962 года. Что такое Квазар?
Квазар — это всего лишь одно из множества различных активных ядер Галактик, к которым также относятся Блазары, Радиогалактики и Галактики Сейферта. Полное название квазаров — квазисталларный радиообъект. Центр Млечного Пути считается просто сверхмассивной черной дырой , а не квазаром.
Теперь считается, что когда-то центр Млечного Пути был Квазаром, прежде чем он стал неактивным, как сегодня. Существуют также Квазизвездные объекты , которые похожи на радиоисточники, за исключением того, что объекты имеют большое красное смещение в своем оптическом спектре. Объект может иметь или не иметь радиоисточник.
Оба они похожи на звезды и находятся за пределами нашей галактики. Квазары — это большие сверхмассивные черные дыры в центре галактики, которые настолько активны, что имеют тенденцию затмевать звезды в галактике. Квазары, как правило, имеют аккреционные диски из газа и пыли, которые, когда материал с диска падает в квазар, выбрасываются в виде электромагнитного излучения.
Как только аккреционный диск заканчивается, они становятся пассивными. Квазары, как правило, находятся в центрах далеких галактик. Все квазары, которые мы можем видеть, хотя и с помощью телескопа, находятся на расстоянии миллиардов световых лет, что заставляет ученых полагать, что они являются молодыми галактиками.
Если бы мы путешествовали по этим галактикам и видели, как они выглядят сегодня, они, вероятно, были бы спокойными и, как и любая другая галактика, их потоки не были бы активными. Один из ближайших квазаров — 3С 273 , он находится на расстоянии 2,5 миллиарда световых лет в созвездии Девы. Некоторые квазары, которые были изучены, образовались вскоре после большого взрыва и на много лет старше 3С 273.
Квазар будет иметь поток частиц, выбрасываемых из галактики, если бы это было не так, то это была бы нормальная галактика.
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.
В космосе нашли неизвестные ученым радиоструктуры (фото)
Но в 1982 году вокруг 3C 48 была обнаружена «туманность», после чего астрономы измерили красное смещение у 3C 48 и у этой «туманности». Эти значения оказались огромными и при этом одинаковыми. Таким образом, «туманность» была далёкой галактикой, а «остаток звезды» — её активным ядром. Расстояние до 3C 48 составляет 3,9 миллиарда световых лет. Соответственно, квазар относительно компактен, возможно, сравним по размеру с Солнечной системой, но излучает, как миллионы звёзд, ярче, чем обычная галактика или даже несколько галактик. Его яркий свет наблюдается с Земли как радиоволны из-за сильнейшего доплеровского эффекта. В течение 1980-х теорию светимости квазаров сформулировал британский астрофизик Дональд Линден Белл , однако в конце 1960-х никто бы не стал всерьёз сравнивать квазар с активным галактическим ядром. Термин «чёрная дыра» вообще появился только в 1967 году, его придумал Джон Уилер , продолжавший разработку общей теории относительности. В начале 1970-х активно изучалась центральная часть Млечного Пути, которая при наблюдении с Земли расположена в созвездии Стрельца.
В 1971 году по конфигурации звёздных орбит в этом регионе можно было предположить, что все центральные звёзды обращаются вокруг компактного объекта, масса которого составляет 105—1011 солнечных, причём сам этот объект ничего не излучает. По свойствам это могла быть только чёрная дыра. Сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики М87. Это первое в истории изображение чёрной дыры получено в 2019 году Но в 1970-е версия о том, что в центре нашей Галактики находится сверхмассивная чёрная дыра, не увязывалась с другим открытием , сделанным в 1943 году. Это открытие принадлежит американскому астроному Карлу Сейферту, который обнаружил, что небольшое подмножество галактик обладает не тусклыми, а, напротив, сияющими активными ядрами. При этом оно окружено плотными облаками межзвёздного газа; проходя через них, ультрафиолетовые волны удлиняются и попадают в видимый спектр. Таким образом, к концу XX века о квазарах были известны следующие ключевые факторы. Все квазары расположены очень далеко от нас, в миллиардах световых лет.
Можно предположить, что пик активности квазаров во Вселенной прошёл 10 миллиардов лет назад Квазар — это компактное галактическое ядро, отчасти похожее на ядро такого типа, что наблюдается в сейфертовской галактике. Однако на самом деле квазар в тысячи раз ярче целых галактик Квазар быстро обращается вокруг своей оси именно этим может объясняться быстрое изменение светимости, зафиксированное у некоторых квазаров Квазар кажется радиогалактикой, так как его излучение чрезвычайно удлиняется в результате доплеровского эффекта. В начале 2010-х Майкл Стросс попытался объяснить, почему природа квазаров именно такова. Но, прежде чем ответить на этот вопрос, давайте углубимся в детали. Активные галактические ядра Традиционно эволюция активных галактических ядер и квазаров понималась как постепенное изменение функции их светимости или пространственной плотности. Визуально такое изменение выражается в виде красного смещения в распределении спектральной энергии или в спектрах эмиссионных линий активных ядер.
Которая, стоит заметить, превышает солнечную примерно в 10 триллионов раз.
Более того, квазары отличаются переменностью излучения. За короткий промежуток времени большинство квазаров может изменять свою светимость. Квазар фото с Хаббла На данный момент известно множество квазаров, но точное число назвать сложно.
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.
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.
Наиболее вероятная модель, которая смогла бы описать его наблюдаемые свойства, можно представить следующим образом: в центре вращающегося газового диска располагается массивный компактный объект скорее всего черная дыра. Его центральная горячая часть представляет из себя источник электромагнитного излучения и быстрых космических частиц, которые могут распространятся только вдоль оси диска в следствии чего образуют два противоположно направленных «рукава». Источник энергии. Эта теория, хотя и не единственная, но наиболее известна в настоящее время.
Согласно ей квазар получает свою энергию за счёт гравитационного поля массивной черной дыры. Благодаря своему притяжению черная дыра разрушает пролетающие мимо звезды а, возможно, и целые галактики. Появившийся при этом процессе газ формируется в диск, окружающий черную дыру и со временем стягивается к ней. Из-за сжатия и быстрого вращения центральной части диска, он разогревается и даёт достаточно мощное излучение.
Квазары и гамма-всплески задают новые загадки
И по снимкам они смогли доказать, что такой квазар уничтожает галактику не только «пожирая» ее, но и развеивая строительное сырье. Название квазар (quasar) – обозначает “звездообразный радиоисточник”, хотя на данный момент обнаружено, что многие квазары не так уж и активны в радиодиапазоне. Известно, что квазары испускают электромагнитное излучение, которое находится между видимой и рентгеновской областями.