Наиболее яркими астрономическими объектами являются активные ядра зарождающихся галактик – квазары. Энергия квазаров – это гравитационная энергия, которая выделяется за счет катастрофического сжатия, происходящего в ядре галактики. Астрофизики предложили способ, как найти «червоточины» в космосе. Большинство квазаров одновременно испускают видимый свет, радиоволны, рентгеновское излучение; также известны квазары, значительная доля спектра которых приходится на гамма-излучение. Квазар. Самый отдалённый, самый яркий и самый мощный объект глубокого космоса, выделяющий огромное количество энергии и излучающий радиоволны.
Что такое квазар?
Астрономы обнаружили новый квазар, который оказался самым ярким в оптическом диапазоне квазаром за последние 9 миллиардов лет жизни Вселенной, однако ранее не был замечен обзорами неба из-за своего расположения вблизи плоскости Млечного Пути. Квазар (англ. quasar) — мощное и далёкое активное ядро галактики. Квазары являются одними из самых ярких объектов во Вселенной — их мощность излучения иногда в десятки и сотни раз превышает суммарную мощность всех звёзд таких галактик, как наша. что такое квазары в космосе. Квазар (фото с Хаббла). На данный момент известно множество квазаров, но точное число назвать сложно. Это объясняется тем, что исследование космоса продолжается и учёные обнаруживают всё новые тела. 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. Вот 100 квазаров, идентифицированных по данным Hyper Suprime-Cam, установленного на телескопе Subaru.
10 самых пугающих объектов и явлений в космосе
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.
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».
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. 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.
Но главное: наблюдаемая вспышка на несколько порядков ярче любой сверхновой. Астрофизики убеждены, что перед ними явно не звезда, а объект совершенно невообразимой массы. А именно как минимум 100 миллионов Солнц, а по некоторым оценкам, и более 800 миллионов.
Для сравнения: в центре нашей галактики Млечный Путь находится сверхмассивная чёрная дыра массой в четыре миллиона Солнц. Чёрная дыра в глубоком космосе, 3D-иллюстрация. По подсчётам, за год он "съедает" целое Солнце, даже больше. Значит, его жертва должна была быть как минимум массой вдвое больше нашей звезды, раз пиршество уже третий год идёт. Возникли два вопроса: кто ест и кого едят? Решили предположить, что, может быть, сверхмассивная чёрная дыра какую-то несчастную звезду обгладывает и собирает её вещество вокруг себя в качестве светящегося аккреационного диска? Но чтобы получилась такая вспышка, эта несчастная должна быть раз в 15 тяжелее нашей звезды. То есть даже массивнее знаменитой Бетельгейзе в созвездии Ориона.
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.
Естественно, «наблюдать» чёрную дыру в оптическом смысле невозможно, но многое можно было бы прояснить, найдя новорождённый квазар. Возможно, именно такое открытие и было сделано в апреле 2022 года. Группа европейских учёных из Дании, Франции, Италии и Швейцарии объявила, что на снимках телескопа «Хаббл» найден «газопылевой компактный объект, занимающий промежуточное положение между галактикой и квазаром».
Время его формирования — примерно 700 миллионов лет после Большого Взрыва. Спектр GNz7q был проанализирован по данным с Хаббла, и выяснилось, что интенсивность излучения резко падает на длинах менее 1 мкм.
Квазар SMSS J1144-4308: новые открытия и уникальные особенности
| Неясно, что случилось: Учёных встревожил самый мощный в истории взрыв в космосе | Космос. Статьи о Космосе. |
| 10 самых пугающих объектов и явлений в космосе - Лайфхакер | По одной из теорий, квазары представляют собой галактики на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная чёрная дыра поглощает окружающее вещество. |
| Квазары и гамма-всплески задают новые загадки | Название «квазар» произошло от английских слов quasi-stellar (похожий на звезду) и radio source (радиоисточник)[1]. Вопреки распространённому в научно-популярной литературе мнению, не все квазары излучают радиоволны[2]. |
| Что такое квазары и блазары и в чем разница? | Наиболее яркими астрономическими объектами являются активные ядра зарождающихся галактик – квазары. |
| Яркий и далекий квазар позволяет увидеть, что происходило в молодой Вселенной | Наиболее яркими астрономическими объектами являются активные ядра зарождающихся галактик – квазары. |
Другие новости
- Обнаружен очень далекий квазар, который поможет раскрыть тайны ранней Вселенной
- Квазары: самая яркая вещь во вселенной
- Похожие вопросы
- Обнаружен самый яркий квазар во Вселенной. Он в 600 триллионов раз ярче нашего Солнца -
- Что такое квазары?
В космосе нашли неизвестные ученым радиоструктуры (фото)
| Квазар что это - звезда, галактика, черная дыра | Современные телескопы могут фиксировать свечение квазаров, которые говорят о событиях тринадцатимиллиардной давности. |
| Квазар - это... Что такое квазар? | Многие специалисты сходятся во мнении, что одними из самых необычных объектов в космосе являются квазары. Рассказываем, в чём их уникальность, как с их помощью можно изучать прошлое и почему квазары называют маяками Вселенной. |
| 10 самых пугающих объектов и явлений в космосе | Наиболее яркими астрономическими объектами являются активные ядра зарождающихся галактик – квазары. |
| 10 самых пугающих объектов и явлений в космосе - Лайфхакер | Квазары и блазары — это разновидности активных ядер галактик (АЯГ). |
| Квазар — Википедия | Большинство квазаров одновременно испускают видимый свет, радиоволны, рентгеновское излучение; также известны квазары, значительная доля спектра которых приходится на гамма-излучение. |
Ученый пояснил, опасен ли для Земли недавно открытый квазар много ярче Солнца
Квазары представляют собой самые яркие объекты во Вселенной. По своей сути они являются сверхмассивными черными дырами, которые активно поглощают материю и выбрасывают часть ее в виде джетов, пучков раскаленной плазмы, разогнанной до околосветовых скоростей. Сейчас астрономы активно изучают квазары по той причине, что их выбросы предположительно играют ключевую роль в остановке процессов звездообразования в примерно половине галактик Вселенной. Каммун и его коллеги провели первые долгие наблюдения и получили первые детальные рентгеновские снимки самого яркого квазара текущей Вселенной, объекта SMSS J1144-4308. Он расположен в созвездии Центавра на расстоянии в 9,4 млрд световых лет от Земли и мы его видим в том состоянии, в котором он находился примерно через 6 млрд лет после Большого Взрыва.
Квазары — это ядра молодых галактик, которые находятся на огромном расстоянии от Земли. Например, свет от открытого австралийцами квазара J0529-4351 шел до Земли 12 млрд лет. Их масса как минимум в 100 тыс. Что такое черная дыра Это пространство в космосе с очень сильной гравитацией: черные дыры «засасывают» все вокруг, включая свет и электромагнитные волны. Согласно теории, признанной большинством ученых, черные дыры появляются, когда звезда умирает и ее ядро сжимается до критически малых размеров. Термин «черная дыра» придумали журналисты в XX веке: дыра — потому что, если что-то в нее попадает, то не может выбраться назад, а черная — потому что сама по себе ничего не излучает.
Если представить пустую Вселенную и «поместить» в нее черную дыру, то ее невозможно будет увидеть. Ученые уверены, что дна у черной дыры нет, но до сих пор не знают, что находится в самом ее центре — где перестают работать законы физики. Самый простой ответ — бесконечность, но в природе нет ничего бесконечного, поэтому исследователи продолжают изучение черных дыр. По данным австралийских ученых, в центре квазара J0529-4351 — самая быстрорастущая черная дыра: ее масса на данный момент превышает массу Солнца примерно в 17 млрд раз. Кроме того, ведущий автор исследования Кристиан Вольф заявил, что обнаруженный квазар — самый яркий объект во всей Вселенной.
Это объясняется, с одной стороны, постоянным открытием новых квазаров, а с другой — отсутствием чёткой границы между квазарами и другими типами активных галактик. В опубликованном в 1987 году списке Хьюитта — Бэрбриджа число квазаров 3594. В 2005 году группа астрономов использовала в своём исследовании данные уже о 195 000 квазаров [35]. В разделе не хватает ссылок на источники см. Информация должна быть проверяема , иначе она может быть удалена. Вы можете отредактировать статью, добавив ссылки на авторитетные источники в виде сносок. Небольшие размеры были подтверждены интерферометрией и наблюдением скорости, с которой квазар в целом менялся по мощности, и невозможностью увидеть даже в самые мощные оптические телескопы что-то большее, чем слабые звездные точечные источники. Но если бы объекты были малых размеров и находились далеко в космосе, их энерговыделение получалось чрезвычайно огромным и трудным для объяснения. Напротив, если они при их размерах находились намного ближе к нашей галактике, то было бы легко объяснить их кажущуюся мощность, но тогда сложно объяснить их красные смещения и отсутствие обнаруживаемых движений на фоне Вселенной параллакс. 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.
Вот 100 квазаров, идентифицированных по данным Hyper Suprime-Cam, установленного на телескопе Subaru. Верхние 7 строк представляют 83 новых открытия. Нижние 2 строки представляют 17 ранее известных квазаров в области обзора. Квазары как центры галактик Астрономы теперь считают, что квазары являются чрезвычайно яркими центрами галактик в их зачаточном состоянии. После десятилетий интенсивных исследований у нас появился другой термин для этих объектов: квазар — тип активного галактического ядра, или AGN. На самом деле существует много различных типов AGN active galactic nucleus , каждый из которых может рассказать свою историю. Теоретически интенсивное излучение, испускаемое AGN, питает сверхмассивную черную дыру в ее центре. Излучение исходит от материала в аккреционном диске, окружающем черную дыру, когда он перегревается до миллионов градусов из-за интенсивного трения, создаваемого частицами пыли, газа и другого вещества в диске, бесчисленное количество раз сталкивающимися друг с другом. Внутренняя спираль материи в аккреционном диске сверхмассивной черной дыры, то есть в центре квазара, является результатом столкновения и отскока частиц друг от друга и потери импульса. Этот материал произошел из огромных газовых облаков, состоящих в основном из молекулярного водорода, которые заполнили Вселенную в эпоху вскоре после Большого взрыва. Таким образом, квазары, расположенные в ранней Вселенной, имели огромный запас материи, которой можно было питаться. Квазар становится настолько ярким, что способен затмить целые галактики. Но помните… квазары очень далеко. Они так далеко от нас, что мы наблюдаем только активное ядро или ядро галактики, в которой они находятся. Мы ничего не видим в галактике, кроме его яркого центра. Это все равно, что увидеть дальнюю фару автомобиля ночью: вы понятия не имеете, на какой тип автомобиля вы смотрите, поскольку все, кроме фары, находится в темноте. Представление художника о квазаре «J0313-1806», самом далеком известном квазаре. Квазары — это очень яркие объекты в ранней Вселенной, которые, как считается, питались сверхмассивными черными дырами. Сейфертовские галактики С другой стороны, есть галактики, которые не классифицируются как квазары, но все же имеют яркие активные центры, где мы можем видеть остальную часть галактики. Примером этого типа AGN является сейфертовская галактика, названная в честь покойного астронома Карла Кинана Сейферта Carl Keenan Seyfert , который первым их идентифицировал. NGC 1068 Messier 77 была одной из первых классифицированных сейфертовских галактик. Это самая яркая и одна из самых близких и наиболее изученных сейфертовских галактик типа 2, и она является прототипом этого класса. Это изображение 2013 года получено космическим телескопом Хаббл. Они не классифицируются как квазары, потому что они намного моложе и имеют четко определенную структуру. Галактики, содержащие квазары, молоды и бесформенны. Но только представьте себе количество энергии, необходимое для достаточного освещения объекта, чтобы он стал видимым в радиоволнах из самых дальних уголков Вселенной. Это похоже на то, как моряк может увидеть отдаленный маяк через весь океан.
Квазары: открытие, свойства и роль в эволюции галактик – лекция по астрономии
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. что такое квазары в космосе. Квазар (фото с Хаббла). На данный момент известно множество квазаров, но точное число назвать сложно. Это объясняется тем, что исследование космоса продолжается и учёные обнаруживают всё новые тела. Что такое Квазар? Квазар — это всего лишь одно из множества различных активных ядер Галактик, к которым также относятся Блазары, Радиогалактики и Галактики Сейферта.
Яркий и далекий квазар позволяет увидеть, что происходило в молодой Вселенной
Команда исследователей разработала новый каталог квазаров, который станет мощным инструментом для изучения квазаров, тёмной материи и сверхмассивных чёрных дыр. Квазар 3C 273 Просторы Вселенной не прекращают удивлять земных наблюдателей разнообразием загадочных объектов, а одним из невероятных открытий космологии ушедшего столетия стали квазары. Пульсары Учёные обнаружили в космосе объекты, которые посылают в пространство радиоизлучение в виде коротких импульсов, один за другим, с необыкновенной точностью. Пульсары Учёные обнаружили в космосе объекты, которые посылают в пространство радиоизлучение в виде коротких импульсов, один за другим, с необыкновенной точностью.
Что такое квазар в космосе?
При учете красного смещения квазаров, находящихся на разном расстоянии от нас, удалось выявить аналогичные вариации свечения в оптическом спектре. Коррекция с учетом красного смещения необходима, так как из-за расширения Вселенной более далекие квазары не только краснее ближних, но также в них все изменения происходят медленнее — разумеется, с точки зрения наблюдателя. Обратный процесс также верен. Если мы знаем, с какой частотой изменяются оптические свойства квазара, то, найдя очередной и измерив частоту вариаций для него, можно определить красное смещение, а значит — расстояние до квазара. Это позволяет оценить размер Вселенной, создать ее карту, в которой реперными точками станут миллионы квазаров. Заметим, что здесь и далее красное смещение будет обозначать не только свойство излучения, но и расстояние до объекта, однозначно им определяемое. Квазар PKS 1127-145 wikipedia. При этом придется расстояние до квазаров определять другими путями. Ну а потом останется всего лишь изучить миллион-другой квазаров и создать карту всего мира. Жаль только, что путешественника, которому она пригодится, еще нет. Пока что изучены всего 14 квазаров, данные о которых собранны в рамках проекта Massive Compact Halo Objects, направленного на поиски темной материи в Млечном пути.
Результаты исследования представлены в журнале Astrophysical Journal. Изображение квазара PSO J352. Credit: Momjian, et al. 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.
Onken из Австралийского национального университета сообщила об открытии нового квазара, получившего обозначение SMSS J114447. Первоначально он был найден в оптических данных обзора неба SMSS SkyMapper Southern Survey во время поиска симбиотических двойных звезд, дальнейшие спектроскопические исследования квазара велись в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах при помощи телескопов Южноафриканской обсерватории и обсерватории Сайдинг-Спринг, а также телескопа SOAR. Масса центральной черной дыры оценивается в 1,9—3,8 миллиарда масс Солнца, а отношение болометрической светимости квазара к эддингтоновской светимости составила 1,4. Примечательно, что из-за своего расположения на небе вблизи плоскости Млечного Пути квазар ранее был упущен из виду в ходе обзоров неба. Ученые считают его интересной целью для дальнейших наблюдений из-за необычно высокой светимости.
Простые вычисления показывают, что галактики с квазарами имеют в три раза большую частоту проявления признаков столкновений. Из этого можно сделать вывод, что тесные гравитационные взаимодействия пары галактик с большой вероятностью породят квазар, хотя это происходит не со 100-процентной гарантией. Источником яркости квазаров в широком диапазоне электромагнитных волн являются сверхразогретые внутренние границы аккреационных дисков вокруг сверхмассивных чёрных дыр. В этих областях вещество попадает на чёрную дыру и происходит колоссальное выделение энергии на уровне сияния триллионов звёзд. При естественной эволюции галактики сверхмассивная чёрная дыра в её центре постепенно пожирает вещество и ведёт себя относительно спокойно. Когда две галактики с такими дырами входят во взаимодействие — сталкиваются, большие объёмы межзвёздного газа начинают перераспределяться и, в итоге, падают на чёрные дыры в центрах галактик-хозяев. Это как плеснуть бензин в догорающий костёр. Рождение квазара ведёт к фатальным последствиям для галактики-хозяина.
Квазары: открытие, свойства и роль в эволюции галактик – лекция по астрономии
Свет от наиболее далекого из известных в настоящее время квазаров был испущен спустя всего примерно 500 миллионов лет после Большого Взрыва. Современный возраст Вселенной оценивается около 13,7 миллиарда лет. Таким образом, квазары служат уникальными лабораториями. Они позволяют пролить свет на загадочную природу возникновения сверхмассивных черных дыр, на характер взаимодействия вещества как с ними, так и с далекими маяками, позволяющими исследовать геометрию и динамику нашей Вселенной.
Так чем уникален открытый австралийскими учеными квазар J0529-4351? Своей яркостью? Илья Потравнов: Действительно, по оценкам исследователей, он обладает наибольшей светимостью среди всех известных объектов этого типа благодаря тому, что в его центре находится черная дыра с массой около 19 миллиардов солнечных масс.
Это очень массивная, хоть и не рекордная черная дыра со значительным темпом аккреции - более одной солнечной массы в день. Правда, нельзя с уверенностью утверждать, что такой высокий темп аккреции поддерживался на протяжении всего существования этого объекта. Но в настоящий момент J0529-4351 является квазаром с наибольшей светимостью.
Дальнейшие его исследования помогут лучше понять природу и эволюцию сверхмассивных черных дыр. Ведь до сих пор не существует общепринятого взгляда на их происхождение. Также важно понять характер движения вещества в ближайших окрестностях этой черной дыры.
Но, в принципе, J0529-4351 - не самый далекий из известных квазаров.
Функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации Регион Наука и Технологии Неясно, что случилось: Учёных встревожил самый мощный в истории взрыв в космосе Вспышка продолжается третий год подряд и высвободила уже столько энергии, сколько не даёт практически ни одно известное космическое событие. Впрочем, в современной астрономии это совершенно обычная история. Когда телескоп фиксирует что-либо интересное и значительное, это интересное и значительное лежит вместе со всем прочим в огромном массиве данных, и, пока весь этот массив "перелопатят", может пройти и год, и два. Так вот, объект под кодовым названием AT2021lwx находится на расстоянии порядка восьми миллиардов световых лет от Земли и представляет собой нечто настолько странное, что учёные глубоко задумались. Впервые они наткнулись на данные об этой вспышке в 2021 году. Потом, естественно, наблюдения повторяли и, более того, уверяют, что загадочное событие продолжается до сих пор. А это само по себе фантастика.
Астрономы пока не очень понимают, что в космосе может полыхать так долго. Скажем, при столкновении и слиянии чёрных дыр происходит даже гораздо более мощный взрыв, но этот взрыв мгновенный, вся энергия высвобождается за доли секунды. Или возьмём, к примеру, взрыв сверхновой. Напомним, это вспышка "умирающей" звезды, которая сбрасывает свою оболочку и оставляет после себя одно ядро.
При этом газ выделяет необычайное количество энергии в форме излучения. Современные телескопы могут фиксировать свечение квазаров, которые говорят о событиях тринадцатимиллиардной давности. Однако причина такой мощной активности вот уже 60 лет оставалась неизвестной. Международный коллектив ученых показал, что высокая мощность излучения возникает при столкновении галактик. Авторы использовали изображения, полученные телескопом Исаака Ньютона в Ла-Пальме Испания , и заметили искажение во внешних областях галактик, имеющих квазары.
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. Естественно, «наблюдать» чёрную дыру в оптическом смысле невозможно, но многое можно было бы прояснить, найдя новорождённый квазар. Возможно, именно такое открытие и было сделано в апреле 2022 года.
Группа европейских учёных из Дании, Франции, Италии и Швейцарии объявила, что на снимках телескопа «Хаббл» найден «газопылевой компактный объект, занимающий промежуточное положение между галактикой и квазаром». Время его формирования — примерно 700 миллионов лет после Большого Взрыва.
Квазары и Пульсары.
Что такое квазар. Один английский журналист остроумно заметил, что астрономы, говоря о квазарах, не знают ни что такое квазары, ни где находятся, ни каким образом излучают. Современные телескопы могут фиксировать свечение квазаров, которые говорят о событиях тринадцатимиллиардной давности. квазизвездных радиоисточников, природа которых является загадкой для астрономии. Пульсары Учёные обнаружили в космосе объекты, которые посылают в пространство радиоизлучение в виде коротких импульсов, один за другим, с необыкновенной точностью. самый смертоносный объект во вселенной! Как далеко от Земли находится квазар.