НОВОСТИ ФИЗИКА КОСМОС. Квазары представляют собой активные ядра галактик на начальном этапе развития. Термин «квазар» (quasar) образован от двух слов quasi-stellar (похожий на звезду) и radiosource (радиоисточник), что дословно означает «радиоисточник, похожий на звезду».
Что такое квазары и блазары и в чем между ними разница?
самый смертоносный объект во вселенной! Как далеко от Земли находится квазар. Галактика NGC 4319 и квазар Маркарян 205. Квазар (англ. quasar) — класс астрономических объектов, являющихся одними из самых ярких (в абсолютном исчислении) в видимой Вселенной. Затем брался один из квазаров в выборке, для которого было известно красное смещение, и на основе этого значения и наклонов линий других линий вычислялось красное смещение 13 оставшихся квазаров. Большинство квазаров одновременно испускают видимый свет, радиоволны, рентгеновское излучение; также известны квазары, значительная доля спектра которых приходится на гамма-излучение. Космос. Статьи о Космосе.
Самый большой квазар во Вселенной
одни из самых ярких объектов в космосе, и двигатели, приводящие их в движение, буквально искривляют время и пространство. Квазары (от англ. quasar, сокращённо от quasistellar radiosource – квазизвёздный источник радиоизлучения), внегалактические компактные радиоисточники, отождествляемые со слабыми голубыми звездообразными объектами. На сегодня термин «квазар» является универсальным для всех питающих и, следовательно, светящихся сверхмассивных черных дыр, также часто называемых активными галактическими ядрами.
Квазары. Открываем одну из тайн нашей Вселенной
Впервые квазары были обнаружены по лучам, внутри которых скрывалась огромная энергия. Эти лучи были практически единственными, которые удалось вообще зафиксировать в столь глубоком космосе. Затем по скоплению таких источников ученые и обнаружили загадочный объект, но изначально считали его особой галактикой с ранее неизвестными характеристиками. После дальнейших исследований была выдвинута теория, что источником такого мощного излучения являются радиозвезды, которые до этого не были изучены вообще. И только сегодня данные позволили понять, что на самом деле квазары — это огромнейшие черные дыры, которые по своим масштабам несравнимы ни с одной из известных науке звезд. Физически это явление представляет собой объект, по размерам напоминающий Солнечную систему.
Но масса его сопоставима с тремя миллионами звезд, схожих с Солнцем по масштабам. И выделяет эта область во вселенной точно такую же огромную энергию. Внутри находится центр, который постоянно разгоняется, разогревается и преобразует материю. Эти силы одновременно всасывают все те объекты, которые попадаются на пути квазару.
За последние 50 лет найдено более чем 5000 квазаров, но благодаря современным телескопам вполне возможно обнаружить ещё миллионы квазаров. Название квазар — обозначает "звездообразный радиоисточник", хотя на данный момент обнаружено, что многие квазары не так уж и активны в радиодиапазоне.
В оптическом диапазоне большая часть квазаров напоминают звезды, несмотря на это их излучение наблюдается и в других диапазонах спектра, порой даже не только в оптическом. У квазаров находящихся на небольшом расстоянии в оптическом диапазоне достаточно сложно обнаружить некоторое строение, а в радиодиапазоне почти все квазары имеют достаточно сильно развитое строение, которое выходит далеко за рамки оптического изображения. 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 выделяют в 100 раз больше энергии, чем совокупность всех светил в нашей галактике. Большинство квазаров и нас разделяют 10 млрд. Немного истории Давайте мысленно переместимся в 30-е годы прошлого века. Один из основоположников современной астрономии, американский физик и астроном Карл Янский сделал странное открытие. Ученый обнаружил, что источником помех, которые наблюдались в трансатлантических телефонных линиях являлся, ни много, ни мало, Млечный Путь! Это открытие весьма озадачило научный мир.
Но лишь в 50-х годах прошлого столетия астрономы начали активно использовать радиотелескопы для сканирования неба. Они сравнивали результаты своей работы с изображениями неба в видимом диапазоне. И то что они обнаружили, поразило всех. Оказалось, что некоторые из слабых источников излучения в радиодиапазоне не имеют эквивалента в видимом участке спектра. То есть в радиосигналах ученые нашли источник излучения. Однако на фотографиях они не нашли звезды или другого объекта, который мог бы быть источником этой энергии. Астрономы назвали эти объекты «квазизвездными радиоисточниками». Или «квазарами». Скорость света И в научном мире возник резонный вопрос — а что же за процессы рождают подобные объекты?
Какие чудовищные силы способны генерировать столько энергии? Этот вопрос просто необходимо было срочно решить. Некоторые из профессоров даже начали собирать деньги на ракету, чтобы посетить ближайший квазар. И выяснить, в чем же дело. Но подсчеты показали, что путешествие будет длинным.
Принимая, что это красное смещение вызвано эффектом космологического красного смещения , возникшего в результате удаления квазаров, расстояние до них определили по закону Хаббла. Самые далёкие квазары, благодаря своей гигантской светимости, превосходящей в сотни раз светимость обычных галактик, регистрируются с помощью радиотелескопов на расстоянии более 12 млрд св. Очень сложно определить точное число обнаруженных на сегодняшний день квазаров. 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.
Квазар - это... Что такое квазар?
The Guardian: Ученая Лопес открыла новую необъяснимую мегаструктуру в космосе. 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. Таким образом, модель «черная дыра-квазар» можно описать так: Сверхплотный объект огромной массы — черная дыра — располагается во вращающемся газовом диске, центральная часть которого является источником сверхактивного электромагнитного излучения и выделения. квазары космос. Один из ближайших к нам квазаров (3С 273) имеет красное смещение и блеск, соответствующий расстоянию приблизительно в 3 млдр. световых лет.
Что такое квазары?
Что происходило в нашей Вселенной в то время, что сделало квазары такими поразительно яркими? 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.
Но на этот счет имеется встречный аргумент, что с огромной базой данных по квазарам этот эффект был бы выявлен, учтен и сведен к минимуму. Другое объяснение состоит в том, что линии поглощения в спектрах GRB появляются от газа, извергнутого самими GRB, а не от газа в составе галактик. Но почти в каждом наблюдении, когда астрономы подробно исследовали пространство в направлении GRB, они обнаруживали галактику в том месте, где должен был находиться поглощающий газ.
Третья идея заключается в проявлении галактики в качестве гравитационной линзы, увеличивающей яркость объекта, и этот эффект оказывает на гамма-всплески совершенно иное влияние, чем на излучение квазаров. Такое объяснение считается самым предпочтительным, но возникает много вопросов с гравитационной линзой у GRB, которых пока не наблюдалось. И, конечно же, для полноты исследований нужно изучить спектры у гораздо большего количества гамма-всплесков. Необходимо получить по крайней мере в три-четыре раза больше спектров GRB.
Их может дать космический телескоп «Свифт», но это потребует довольно много времени. Ученые согласны ждать, так как лучше узнать истину позже, чем никогда.
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.
Энергии обычного, ничем не выделяющегося, квазара хватило бы на то, чтобы снабжать всю Землю электроэнергией на протяжении нескольких миллиардов лет. А часть известных квазаров излучают энергии в 60 тыс. Учитывая тот факт, что яркость квазара может значительно измениться всего за пару дней, астрофизики сделали вывод, что это весьма небольшие объекты, по размеру примерно равные Солнечной системе. Несмотря на это квазары достаточно активные объекты, их активность длится не менее нескольких миллионов лет, и использует для этого огромные массы вещества — многие миллионы солнечных масс.
Какова же его функция во Вселенной? И какое он имеет влияние на Землю? Илья Потравнов: Квазар J0529-4351 является одним из примерно миллиона известных на сегодня квазаров. Повторю, у него выдающиеся характеристики - экстремально высокая светимостью и темп аккреции. J0529-4351 удален от Земли на расстояние примерно на 12 миллиардов световых лет. Интенсивность света от источника излучения падает обратно пропорционально квадрату расстояния до него. Поэтому, несмотря на колоссальную светимость, J0529-4351 с Земли виден как слабая звездочка 16-й величины. И доступен для наблюдения только с телескопами средних размеров, а для детального исследования требуются крупнейшие мировые телескопы. Сообщения в духе "самая быстрорастущая черная дыра поглощает по Солнцу в день", вызвали среди обывателей настоящую панику. Стоит ли бояться? Сейчас или когда-нибудь потом? Илья Потравнов: Нет. Черная дыра в центре J0529-4351 для Земли опасности не представляет. В настоящее время известны и несколько более массивные черные дыры в центрах других галактик.
Квазары и гамма-всплески задают новые загадки
Угловой размер объектов настолько мал, что отличить их от обычных звезд чрезвычайно трудно. В 2019 году астрономы китайского космического агентства HKP опубликовали результаты научного исследования объекта, получившего наименование J043947. Это самый яркий квазар во Вселенной. Он в 600 триллионов раз мощнее нашего Солнца: это в полтора раза больше предыдущего ярчайшего объекта на небосводе. Обнаружить самый большой квазар во Вселенной на расстоянии 12 миллиардов световых лет от Солнца удалось благодаря методу гравитационного линзирования.
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. Светимость Солнца описывается как 1Lsun.
Светимость Млечного Пути эквивалентна 25 миллиардам лун. Вы получаете представление о том, насколько мощным может быть Свечение квазара. Нашу галактику затмил бы даже самый тусклый из квазаров. Яркость квазара от 250 000 000 000 000 до 2 500 000 000 000 000 000 раз больше, чем у Солнца. Что такое Блазар?
Разница между Квазаром, радиогалактикой и Блейзаром — это угол потока. Если поток идет прямо вверх, это радиогалактика, и мы не на линии огня. Если поток слегка наклонен к нам, то это Квазар, а если поток наклонен прямо к нам, то это Блазар. Вначале, когда они были впервые открыты, они считались разными объектами в космосе, но по мере того, как мы узнавали больше, мы обнаружили, что они были одинаковыми. По оценкам, он находится примерно в 600 миллионах световых лет от нас в созвездии Большой Медведицы в северном полушарии.
Считается, что в галактике есть две черные дыры, которые вращаются друг вокруг друга. Свет, который мы видим сейчас, это то, как это было 600 миллионов лет назад, то есть еще до того, как динозавры бродили по земле более 250 миллионов лет назад.
Однако изучение радиоспектров этих объектов показало, что они более загадочны, чем кто-либо ожидал.
Многие ранние наблюдения квазаров, в том числе «3C48» и «3C273», первых двух открытых квазаров, были проведены в начале 1960-х годов британско-австралийским астрономом Джоном Болтоном John Bolton. Его и его коллег озадачило, что квазары не видны в оптические телескопы. Они хотели найти так называемые «оптические аналоги» квазаров, то есть квазар, который был бы виден их глазам в телескоп, а не только с помощью радиоинструментов.
Астрономы просто не знали в то время, что квазары были очень далекими, слишком далекими для того, чтобы их оптические аналоги были видны с Земли в то время, несмотря на то, что они по своей природе были блестящими объектами. Мэтьюз Thomas A. Matthews нашли то, что искали: тусклую голубую звезду на месте известного квазара.
Его спектр озадачил их. Это было похоже на то, чего они никогда раньше не видели. Они ничего не могли с этим поделать.
Затем, используя 200-дюймовый 5-метровый телескоп Хейла, Болтон и его команда наблюдали за квазаром «3C273», когда он проходил позади Луны. Эти наблюдения также позволили им получить спектры. И снова спектры выглядели странно, показывая неузнаваемые эмиссионные линии.
Эти линии сообщают астрономам, какие химические элементы присутствуют в изучаемом ими объекте. Но спектральные линии квазара были бессмысленными и, казалось, указывали на элементы, которых не должно было быть. Спектр водорода квазара «3C273».
Линии излучения падают дальше вправо, в сторону более длинных волн, по сравнению с тем, где в спектре обычно располагаются линии излучения водорода. Они смещены в красную сторону, что указывает на то, что квазар находится на крайнем расстоянии от нас. Астроном Маартен Шмидт Maarten Schmidt , изучив странные эмиссионные линии в спектрах квазаров, предположил, что астрономы видели нормальные эмиссионные линии, сильно сдвинутые в красную сторону электромагнитного спектра!
И поэтому они получили свой ответ. Красное смещение было связано с большим расстоянием до квазара. Свет, растянутый расширением Вселенной во время своего долгого пути к нам от края видимого космоса, кажется гораздо краснее.
Как далеко они? Но если бы квазары действительно находились так далеко, как на краю видимой Вселенной, как они могли генерировать такое большое количество энергии? Еще в 1964 году даже существование черных дыр вызывало горячие споры.
Многие ученые считали их не более чем математическими уродами, потому что в реальной вселенной они точно не могли существовать. Таким образом, дебаты о природе квазаров бушевали до 1970-х годов, когда новое поколение наземных и космических телескопов установило без разумных сомнений, что квазары действительно находятся на огромных расстояниях, что мы видим галактики, когда они были молодыми, что стадия квазара является естественной фазой их роста.
Светимость Млечного Пути эквивалентна 25 миллиардам лун. Вы получаете представление о том, насколько мощным может быть Свечение квазара. Нашу галактику затмил бы даже самый тусклый из квазаров. Яркость квазара от 250 000 000 000 000 до 2 500 000 000 000 000 000 раз больше, чем у Солнца.
Что такое Блазар? Разница между Квазаром, радиогалактикой и Блейзаром — это угол потока. Если поток идет прямо вверх, это радиогалактика, и мы не на линии огня. Если поток слегка наклонен к нам, то это Квазар, а если поток наклонен прямо к нам, то это Блазар. Вначале, когда они были впервые открыты, они считались разными объектами в космосе, но по мере того, как мы узнавали больше, мы обнаружили, что они были одинаковыми. По оценкам, он находится примерно в 600 миллионах световых лет от нас в созвездии Большой Медведицы в северном полушарии.
Считается, что в галактике есть две черные дыры, которые вращаются друг вокруг друга. Свет, который мы видим сейчас, это то, как это было 600 миллионов лет назад, то есть еще до того, как динозавры бродили по земле более 250 миллионов лет назад. Считается, что центральная черная дыра в 150 миллионов раз превышает массу Солнца и весит более 4 миллионов солнечных масс. Несмотря на то, что квазар так далеко и стар, считается, что две черные дыры вращаются вокруг друг друга за 1,2 года. Причина, по которой они, как полагают, находятся на орбите друг вокруг друга, является результатом столкновения двух галактик. К настоящему времени две черные дыры уже столкнулись, но мы не увидим эффекта столкновения здесь, на Земле, еще несколько сотен тысяч лет.
Разница между Квазаром , Пульсаром и Магнетаром Даже если Квазар и Пульсар имеют одинаковое окончание, которое может заставить людей думать, что они являются объектами одного и того же типа, это не так. В самом простом объяснении Квазар — это сверхмассивная черная дыра в галактике, а Пульсар — вращающиеся остатки мертвой звезды.
Квазар SMSS J1144-4308: новые открытия и уникальные особенности
Эволюция галактик: Считается, что квазары являются одним из этапов жизненного цикла галактик, особенно в активные периоды звездообразования и роста черных дыр. Их мощные излучения могут влиять на окружающую межзвездную среду, вызывая образование новых звезд и влияя на эволюцию галактик-хозяев. Космологические измерения расстояний: Красные смещения, наблюдаемые в спектрах квазаров, используются для измерения космологических расстояний, что позволяет ученым изучать скорость расширения Вселенной и уточнять космологические модели. Наблюдения и исследования Изучение квазаров включает в себя различные методы наблюдения и инструменты в различных диапазонах длин волн. Для сбора данных об этих далеких объектах используются радиотелескопы, оптические телескопы и космические обсерватории. Развитие технологий и запуск таких аппаратов, как космический телескоп Хаббл и рентгеновская обсерватория Чандра, внесли значительный вклад в наши знания о квазарах. Ученые продолжают исследовать квазары, чтобы раскрыть тонкости их формирования, физические свойства и процессы, управляющие их поведением. Текущие исследования направлены на выяснение связи между квазарами и их галактиками, их роли в эволюции Вселенной и природы сверхмассивных черных дыр, которые находятся внутри них. Заключение Квазары, как необычные космические источники энергии, привлекли интерес астрономов и исследователей с момента их открытия.
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.
Эта гипотеза выдвигалась и раньше, однако теперь под неё положен прочнейший фундамент из более чем сотни наблюдений за целевыми галактиками и квазарами. С помощью телескопа им. Исаака Ньютона в Ла-Пальме астрономы в деталях изучили структуры 48 галактик с квазарами и более 100 без них. Они искали признаки искажений в структурах галактик, которые указали бы на предыдущие столкновения пар из них. Среди галактик без квазаров признаки столкновений выявлены только у 22 из более чем 100 объектов. 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.
Иногда эти джеты направлены прямо в наши телескопы. Если джет направлен вбок, то мы видим собственно струю частиц. А если прямо на нас, то яркое пятно. Так же работает луч прожектора: под углом его видно как луч, а когда прямо на нас — то просто пятно света. Это делает объект очень ярким и переменным переменным — потому, что джет нестабильный: то есть поток частиц варьирует, и поток излучения вместе с ним источником излучения — блазаром.
Расстояние
- Квазары: открытие, свойства и роль в эволюции галактик – лекция по астрономии
- Что такое квазар и сколько лет Солнечной системе — Московские новости
- Что такое квазар в космосе?
- Неясно, что случилось: Учёных встревожил самый мощный в истории взрыв в космосе
- Квазары и гамма-всплески задают новые загадки
Что такое квазары?
Сегодня астрономы знают, что эти яркие точечные источники излучения представляют собой активные ядра очень далеких галактик, содержащих сверхмассивные черные дыры, активно поглощающие вещество и окруженные аккреционными дисками. К настоящему времени число известных квазаров исчисляется сотнями тысяч, их исследования позволяют разобраться в эволюции галактик и темпах роста сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной. Однако ученым нужно постоянно увеличивать выборку известных квазаров для более точных проверок существующих астрофизических и космологических теорий. Группа астрономов во главе с Кристофером Онкеном Christopher A. Onken из Австралийского национального университета сообщила об открытии нового квазара, получившего обозначение SMSS J114447.
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 [8]. Самые далёкие квазары, благодаря своей гигантской светимости, превосходящей в сотни раз светимость обычных галактик, регистрируются с помощью радиотелескопов на расстоянии более 12 млрд св. 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. Последние наблюдения показали, что большинство квазаров находятся вблизи центров огромных эллиптических галактик. Квазары сравнивают с маяками Вселенной.
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 [2].
Причина проста. Квазар находится практически на другом краю Вселенной, на расстоянии около 12,8 миллиарда световых лет. Его смогли обнаружить только благодаря странному физическому феномену, известному как гравитационная линза. Диаграмма показывает, как работает эффект гравитационного линзирования Согласно общей теории относительности Эйнштейна, очень массивные объекты в космосе с помощью своей силы гравитации способы искривлять направление движения волн света, в буквальном смысле заставляя их огибать источник гравитации. В нашем случае свет от квазара был искажен галактикой, находящейся почти посередине между нами и источником, что увеличило его светимость почти в 50 раз.
Кроме того, в случае сильного гравитационного линзирования может наблюдаться сразу несколько изображений объекта фона, поскольку свет от источника идет к нам разными путями и соответственно будет приходить к наблюдателю в разное время. Гравитационное линзирование позволяет ученым разглядеть объект более детально. Так, было установлено, что основная яркость объекта приходится на сильно разогретые газ и пыль, падающие в сверхмассивную черную дыру в центре квазара.
Во Вселенной их можно найти, изучая излучение черных дыр, поглощающих в процессе формирования аккреционного диска окружающую материю. Интенсивность такого излучения чрезвычайно велика — во много раз больше, нежели суммарный аналогичный показатель всех светящихся объектов галактик, подобных нашему Млечному Пути. Угловой размер объектов настолько мал, что отличить их от обычных звезд чрезвычайно трудно. В 2019 году астрономы китайского космического агентства HKP опубликовали результаты научного исследования объекта, получившего наименование J043947. Это самый яркий квазар во Вселенной.