Квазар, которому присвоили название APM 08279+5255, оказался не только самым вместительным, но и самым далеким резервуаром воды: его свет шел до нас 12 млрд лет. Новости космос Получены первые изображения самого ярког. Но позже мы обнаружили, что ранее находившаяся в состоянии покоя черная дыра претерпевает переход, в результате чего получается яркий квазар", – рассказала аспирант факультета астрономии и ведущий автор исследовательской работы Сара Фредерик. Ближайший квазар — Маркарян 231, он находится примерно в 600 миллионах световых лет от Земли.
КАК ОТКРЫЛИ
- Получены первые изображения самого яркого квазара молодой Вселенной
- Неясно, что случилось: Учёных встревожил самый мощный в истории взрыв в космосе
- Документальный фильм Квазар Самый большой и опасный объект в космосе
- Обнаружен самый древний квазар
- Ученые выяснили, как выглядят вблизи струи квазаров
- Получены первые изображения самого яркого квазара молодой Вселенной
Получены первые изображения самого яркого квазара молодой Вселенной
Ученые из Австралии сопоставили данные наблюдений почти 200 квазаров и пришли к выводу, что в молодой Вселенной время текло в 5 раз медленнее, чем сейчас. Подпишитесь , чтобы быть в курсе. Что умеют программные роботы Благодаря Эйнштейну нам известно, что время и пространство взаимосвязаны, а также что Вселенная расширяется. Это означает, что чем больше она становится, тем медленнее начинает течь время. Прежде ученые могли подтвердить это по данным астрономического наблюдения лишь до середины возраста Вселенной. В качестве остановившихся «часов» они использовали свет сверхновых звезд.
Рисунок из статьи Prokhorenko et al. Таким образом ученые получили уникальный набор данных, позволяющий систематически исследовать рентгеновскую переменность тысяч квазаров на масштабах времени от полугода до двух лет. Такое исследование провели ученые из отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН вместе с коллегами из других российских институтов.
Его результаты опубликованы в статье, принятой к печати в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и опубликованной на сайте электронных препринтов arXiv. Для них по данным оптической спектроскопии точно измерены красные смещения т. Получившаяся выборка состоит из 2344 квазаров, для 157 из которых есть также данные XMM-Newton. В результате исследования во-первых, удалось подтвердить, со значительно большей достоверностью, вывод ряда предыдущих работ, что относительная амплитуда переменности АЯГ растет с увеличением рассматриваемого масштаба времени. Но еще более важным новым результатом исследования стал вывод о том, что рентгеновская переменность зависит от свойств СМЧД.
Его масса примерно в 17 млрд раз больше Солнца, он поглощает энергетические эквивалент звезде ежедневно. Ученые Австралийского национального университета впервые заметили квазар с помощью 2,3-метрового телескопа. Свет излучается аккреционным диском диаметром семь световых лет, что в два раза больше расстояния от Солнечной системы до ближайшей к ней звезды — альфы Центавра.
Поэтому их видно издалека. Понятно: если мы где-то находим квазар, он должен быть в какой-то галактике, не один же он болтается в небе. Есть квазар — есть и галактика, просто она далеко и мы ее не видим. И вот к своему удивлению она обнаружила, что квазары, то есть галактики, располагаются кольцом. Его уже окрестили Большое кольцо. Это не может быть совпадением, заявила Лопес на заседании. Я написал «к своему удивлению», но, возможно, она удивилась меньше, чем можно подумать. Ведь это она еще в 2021 году нашла первое в таком роде образование, Большую дугу. И она расположена там же, в созвездии Волопаса. А, если посмотреть на карту, получится, что дуга — как бы внешний контур Большого кольца. И все это напоминает волны, которые расходятся от упавшего в воду камня. Как странно! Когда ученые говорят о Вселенной, о ее происхождении, они ссылаются на стандартную модель. 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.
Строка навигации
- КАК ОТКРЫЛИ
- Квазары. Открываем одну из тайн нашей Вселенной — Яндекс Погода
- Высказана новая гипотеза о происхождении "зародышей галактик" - квазаров | Атомная энергия 2.0
- Новое исследование доказывает, что квазары возникают в результате столкновений галактик
- Подписка на дайджест
Высказана новая гипотеза о происхождении "зародышей галактик" - квазаров
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. Астрономы обнаружили в космосе огромное кольцообразное образование, которое не поддается объяснению с помощью современных космологических теорий. то есть в галактики с высокоактивной центральной черной дырой.
Шесть галактик внезапно превратились в ярко светящиеся квазары. Что происходит?
Объект J1144 расположен на расстоянии около 9,4 млрд световых лет от Земли и наблюдается между созвездиями Центавр и Гидра. Учёные выяснили, что температура объекта составляет около 350 млн K, то есть он более чем в 60 тыс. Масса чёрной дыры превышает солнечную примерно в 10 млрд раз, а масса ежегодно поглощаемого вещества в 100 раз больше солнечной. Рентгеновское излучение J1144 меняется в течение нескольких дней, что нетипично для объектов с такими большими чёрными дырами — для них эти периоды измеряются месяцами и даже годами.
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. 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].
В связи с этим возникают самые разные вопросы, например: как возникли сверхмассивные чёрные дыры такого размера так скоро после Большого взрыва? Каково их галактическое окружение?
В первом вопросе мы все ещё немного блуждаем, но на второй мы наконец-то получаем ответы. Они были обнаружены в ходе исследования, проведённого с помощью Subaru, а для их более детального изучения был привлечён Уэбб. Симуляция сверхмассивной чёрной дыры в VR Сверхмассивные чёрные дыры в центрах этих двух квазарных галактик превышают массу Солнца в 1,4 миллиарда и 200 миллионов раз соответственно. Это позволяет наложить ограничения на количество света, генерируемого деятельностью чёрной дыры, поскольку существует предел скорости, с которой чёрная дыра может питаться.
Исследователи вычли этот свет из наблюдений Уэбба, в результате чего у них остался свет, генерируемый галактиками-хозяевами: свет их звёзд. Но самое главное, свет галактик позволил исследователям вычислить их массу — 130 миллиардов и 30 миллиардов солнечных масс соответственно.
Обнаружение сверхмассивных черных дыр в квазарах, существовавших в первый миллиард лет жизни Вселенной, представляет собой одну из главных проблем современной астрофизики, так как нет общепринятой теории, объясняющей механизмы формирования и быстрого роста массы этих объектов. Проверить существующие гипотезы могут помочь данные о параметрах далеких сверхмассивных черных дыр и их галактик-хозяев, однако долгое время было крайне трудно обнаружить звездное население в галактиках-хозяевах квазаров при красных смещениях z больше двух. Группа астрономов во главе с Сюхэном Дином Xuheng Ding из Физико-математического института имени Кавли сообщила, что впервые смогла наблюдать звездное население галактик-хозяев квазаров при значениях красного смещения z больше 6. Первоначально квазары обнаружил наземный телескоп «Субару» в рамках обзора тусклых квазаров SHELLQ Subaru High-z Exploration of Low-luminosity Quasars , однако их дальнейшему изучению мешала малая яркость объектов в инфракрасном диапазоне.
Изображения квазара 3C 279 в рекордно высоком разрешении
Просмотр в реальном времени Новости космоса и астрономии Обнаружен квазар в 500 триллионов раз ярче Солнца. Просмотр в реальном времени Новости космоса и астрономии Обнаружен квазар в 500 триллионов раз ярче Солнца. 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.
Получены первые изображения самого яркого квазара молодой Вселенной
то есть в галактики с высокоактивной центральной черной дырой. Квазар, которому присвоили название APM 08279+5255, оказался не только самым вместительным, но и самым далеким резервуаром воды: его свет шел до нас 12 млрд лет. Двойной квазар – это на самом деле пара квазаров, расположенных в центрах сталкивающихся и сливающихся галактик.
Астрономы обнаружили квазар J1144, являющийся самым ярким объектом во Вселенной
Теперь группа исследователей под руководством Сильвии Белладитты из Астрономической обсерватории Брера в Милане, Италия, обнаружила новый квазар с большим красным смещением. Обнаружение является результатом перекрестного сопоставления данных трех разных опросов. Исследователи отметили, что если этот оборот подтвердится дальнейшими наблюдениями, это сделает новооткрытый квазар одним из самых мощных из когда-либо обнаруженных источников с гигагерцовым спектром GPS с таким высоким красным смещением. Исследование также позволило команде оценить, что линейный размер этого квазара составляет от 32 до 100 световых лет.
Непосредственным источником излучения служит аккреция вещества на черные дыры с массой в миллионы или миллиарды масс Солнца — сверхмассивные черные дыры СМЧД. Излучение АЯГ переменно во всех диапазонах электромагнитного спектра. Изменения рентгеновской яркости регистрируются на масштабах времени от нескольких часов до десятков лет самых больших времен, доступных для прямых наблюдений. Считается, что масса черной дыры и количество падающего на нее в единицу времени вещества должны определять не только общее энерговыделение, но и свойства переменности излучения АЯГ. Однако как именно устроена эта взаимосвязь — пока непонятно.
Вероятно, процессы, происходящие в аккреционных дисках СМЧД и их горячих коронах, схожи с теми, что протекают на гораздо более коротких временах в компактных двойных системах при аккреции вещества на черные дыры звездных масс. Для описания этих процессов разработано множество теоретических моделей. Рентгеновские наблюдения АЯГ позволяют выяснить, какие из них верны или требуют доработки.
Астрономы из Калифорнийского университета в Санта-Круз , изучая такие спектры, пришли к интересному выводу, что в направлении гамма-всплесков находится в 4 раза больше галактик, чем перед квазарами. Это соотношение никак не может быть связано с различной природой квазаров и гамма-всплесков, поэтому заинтригованные ученые пытаются найти объяснение этому странному космическому феномену. Квазары квазизвездные объекты были впервые обнаружены в 1960 году. Ученые обратили внимание на звезды, которые отождествлялись с сильными радиоисточниками.
Анализ спектров таких звезд показал, что они находятся на расстоянии, измеряемом миллиардами световых лет. При дальнейшем их изучении оказалось, что это не звезды, а ядра далеких галактик на стадии необычно высокой активности. Мощность излучения квазаров превышает мощность Солнца в триллион раз, а связано это с поглощением вещества черными дырами в центрах отдаленных галактик. Гамма-всплески gamma ray burst, GRB , или гамма-взрывы, имеют другую природу. Они образуются при превращении массивных звезд в нейтронные звезды и черные дыры и являются наиболее мощными взрывами во Вселенной. Ученые не видели никакой связи между этими двумя объектами разной природы, пока не был сделан вывод о странном соотношении между ними.
Это сверхмассивные чёрные дыры, которые поглощают вещество и выбрасывают его в виде джетов, то есть плазменных струй, с околосветовой скоростью. Объект J1144 расположен на расстоянии около 9,4 млрд световых лет от Земли и наблюдается между созвездиями Центавр и Гидра. Учёные выяснили, что температура объекта составляет около 350 млн K, то есть он более чем в 60 тыс. Масса чёрной дыры превышает солнечную примерно в 10 млрд раз, а масса ежегодно поглощаемого вещества в 100 раз больше солнечной.
Астрофизики раскрыли двадцатилетнюю тайну квазаров
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. Средняя видимая звёздная величина большинства квазаров мала и их нельзя увидеть с помощью небольших телескопов. Исключением выступает объект 3C 273 , видимая звёздная величина которого составляет 12,9.
Астрономы особенно заинтересованы в поиске новых квазаров с большим красным смещением с красным смещением выше 5,0 , поскольку они являются самыми яркими и самыми удаленными компактными объектами в наблюдаемой Вселенной.
Спектры таких квазаров можно использовать для оценки массы сверхмассивных черных дыр, ограничивающих модели эволюции и формирования квазаров. Кроме того, QSO с большим красным смещением, которые также являются радиояркими, являются уникальными указателями активности сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной. Теперь группа исследователей под руководством Сильвии Белладитты из Астрономической обсерватории Брера в Милане, Италия, обнаружила новый квазар с большим красным смещением.
Они также считают, что такой итог дает и нашу галактику Млечный Путь, которую через каких-то 4 млрд лет в свои объятия заключит соседняя Туманность Андромеды. Квазары — это самые яркие объекты в видимой Вселенной, которые могут излучать свечение так же ярко, как триллион звезд, сгруппированных в объем размером с нашу Солнечную систему.
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 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.
Подписка на дайджест
- Другие новости
- Квазары показали, что время в молодой Вселенной текло в пять раз медленней
- Новое на сайте:
- Ученые выяснили, как выглядят вблизи струи квазаров
Квазары возникают при столкновении галактик
Тегисамый яркий квазар во вселенной, самый яркий квазар фото. Открытие и изучение квазара на заре космоса дает исследователям уникальную возможность заглянуть в то время, когда Вселенная была еще молодой и сильно отличалась от того, что мы наблюдаем сегодня. По оценке астрономов, яркость квазара J1144 примерно в 100 тысяч миллиардов раз больше, чем у Солнца.
Квазары и гамма-всплески задают новые загадки
Квазары выделяют в 100 раз больше энергии, чем совокупность всех светил в нашей галактике. Поскольку два квазара мерцают с разной скоростью по мере увеличения и уменьшения притока топлива, они были идентифицированы как необычная активность, происходящая в космосе. Измерена масса черной дыры в квазаре 11 миллиардов.