Астрофизики предложили способ, как найти «червоточины» в космосе. самый большой и опасный объект в космосе.
Космические объекты
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. 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. Известно, что квазары испускают электромагнитное излучение, которое находится между видимой и рентгеновской областями. Изучая спектры от квазаров и гамма-всплесков — наиболее ярких объектов во Вселенной — астрономы из Калифорнийского университета в Санта-Круз пришли к выводу, что в направлении гамма-всплесков находится в 4 раза больше галактик, чем перед квазарами.
Квазары возникают при столкновении галактик
Галактика NGC 4319 и квазар Маркарян 205 Квазар (англ. quasar) особо мощное и далёкое активное ядро галактики. Квазары являются одними из самых. Что такое квазар? Квазары – это активные галактики, в центре которых находится сверхмассивное черное дыра. что такое квазары в космосе. Получается, что квазары – это достаточно компактные объекты, которые, как следует из исследования ближайших из них, находятся в ядрах крупных галактик.
Квазары для чайников: что такое квазар?
| Что такое квазар в космосе | Энергия квазаров – это гравитационная энергия, которая выделяется за счет катастрофического сжатия, происходящего в ядре галактики. |
| Новое исследование доказывает, что квазары возникают в результате столкновений галактик | Квазары представляют собой активные ядра галактик очень высокой светимости, испускающие электромагнитное излучение в радио-, инфракрасном, видимом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах. |
Что такое квазары?
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. Вещество диска отчасти «впитывается» черной дырой, увеличивая при этом ее массу, и частично покидает квазар в виде узко направленных потоков газа и космических лучей.
Эта модель квазара изучается все более досконально, но всё же пока не может разъяснить все наблюдаемые свойства.
Контент доступен только автору оплаченного проекта Эволюция квазаров во Вселенной Анализ процессов эволюции квазаров в контексте развития Вселенной. Изучение изменений в свойствах и характеристиках квазаров на разных этапах их существования. Контент доступен только автору оплаченного проекта Структура квазаров и их внутренние процессы Разбор внутреннего строения квазаров, механизмов, ответственных за их яркость и активность. Исследование процессов, происходящих в центре квазаров. Контент доступен только автору оплаченного проекта Сверхмассивные черные дыры в квазарах Изучение связи между квазарами и наличием сверхмассивных черных дыр в их центрах.
Анализ роли черных дыр в формировании свойств квазаров. Контент доступен только автору оплаченного проекта Спектральные характеристики квазаров Исследование спектров излучения квазаров, анализ линий поглощения и излучения, определение состава и свойств вещества в квазарах.
Квазар PSO J352. Credit: Robin Dienel У астрономов есть два предположения, чем являются три отдельных ярких компонента P352-15. С другой стороны, ядро может находиться в центре, а другие объекты — два сверхбыстрых потока частиц, выбрасываемых в противоположных направлениях.
Но поскольку один из крайних объектов находится ближе остальных к квазару, видимому в оптическом диапазоне, первый вариант считается более вероятным. Мы с нетерпением ждем возможности разгадать его тайны, и последующие наблюдения помогут нам в этом», — заключил Крис Карилли.
Хотя сами черные дыры не излучают свет, самые большие из них окружены гигантскими вихрями газа, называемыми аккреционными дисками. До сих пор. Большой слабый радиообъект показан сине-белым цветом, а яркая энергетическая струя — оранжевым цветом.
Фото: Komugi et al.
Квазар SMSS J1144-4308: новые открытия и уникальные особенности
Гало может притягивать ещё больше материи к центру галактики, питая сверхмассивные чёрные дыры и «зажигая» квазары, а также способствуя образованию более массивных галактик. Команда исследователей разработала новый каталог квазаров, который станет мощным инструментом для изучения квазаров, тёмной материи и сверхмассивных чёрных дыр. Основная цель нового каталога — предоставить инструмент астрофизикам для понимания взаимосвязи между этими объектами. Этот каталог квазаров отличается от предыдущих, так как предоставляет трёхмерную карту самого большого объёма Вселенной в истории. Он не самый обширный по количеству квазаров или самым точным по измерениям квазаров, но обладает наибольшим общим объёмом на карте Вселенной, — отмечает Дэвид Хогг, соавтор карты, астрофизик из Нью-Йорка. Каталог получил название Quaia, так как данные для него были получены от космического телескопа Gaia. Миссия Gaia заключается в картировании около миллиарда объектов Млечного Пути, главным образом звёзд. В ходе своей миссии Gaia получила данные о множестве квазаров, находящихся за пределами Млечного Пути, что и послужило основой для названия Quaia.
Исследование распределения квазаров может помочь объяснить распределение тёмной материи, которая имеет тенденцию скапливаться в гало вокруг галактик. На больших масштабах Вселенной тёмная материя организована в виде «паутины», и каталог квазаров помогает составить карту этой «паутины».
Тот факт, что столь яркий квазар удалось засечь только сейчас в очередной раз показывает, насколько астрономы на самом деле ограничены в своих возможностях обнаружения этих объектов. Исследователи говорят, что из-за расстояний большинство квазаров определяется по их красному цвету , однако очень многие из них могут попадать в «тень» галактик, которые находятся перед этими объектами. Эти галактики делают изображения квазаров более размытыми и их цвет уходит сильнее в синий диапазон спектра. Просто потому, что они могли показаться нам непохожими на квазары из-за своего синего смещения», — говорит Фань. Возможно, полагаясь на анализ больших наборов данных». С помощью космического телескопа «Хаббл» ученые смогли подтвердить, что квазар они видят с помощью эффекта гравитационного линзирования. Следить за новостями астрономии и многими другими интересными темами очень удобно с помощью нашего Telegram-канала.
Самая удивительная особенность этих объектов в том, что они небольшие по размеру, но выделяют поистине чудовищную энергию во всех областях спектра электромагнитных волн, особенно в инфракрасной области. Глядя в телескоп на эти светящиеся точки, можно принять их за звёзды. Но звёздами они не являются. Это — некий светящийся радиоисточник в чистом виде. По своим свойствам эти псевдозвёздные радиоисточники похожи на активные ядра галактик.
Многие астрофизики считают, что светимость этих объектов поддерживается не термоядерным путём. Энергия квазаров — это гравитационная энергия, которая выделяется за счёт катастрофического сжатия, происходящего в ядре галактики. Впрочем, гипотез и предположений относительно природы этих объектов существует множество. Наибольшей популярностью на сегодняшний день пользуется гипотеза, согласно которой квазар является огромнейшей чёрной дырой, которая втягивает в себя окружающее пространство. По мере приближения к чёрной дыре, частицы разгоняются, сталкиваются между собой — и это приводит к мощнейшему радиоизлучению. Если у чёрной дыры есть и магнитное поле, то оно к тому же собирает частицы в пучки — так называемые джеты — которые разлетаются от полюсов.
Другими словами, то сияние, которое наблюдают астрономы — это всё, что остаётся от галактики, погибшей в чёрной дыре. По другим версиям, квазары — это молодые галактики, процесс появления на свет которых мы наблюдаем.
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. Следы родительских галактик вокруг квазаров причём далеко не всех были обнаружены лишь позднее. В первую очередь квазары были опознаны как объекты с большим красным смещением, имеющие электромагнитное излучение включая радиоволны и видимый свет и настолько малые угловые размеры, что в течение нескольких лет после открытия их не удавалось отличить от «точечных источников» — звёзд напротив, протяжённые источники больше соответствуют галактикам [1]. Источник: википедия Геннадий Дедик Оракул 99474 10 лет назад Все космические объекты излучают разную энергию во все стороны. И это нормально с точки зрения физики. Любое нагретое тело излучает всей поверхностью вокруг. И только квазары выбрасывают мощный пучок энергии только в одну сторону.
Представте себе надутый шарик и проткните его иголкой.
Что такое квазары и блазары и в чем между ними разница?
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. Первым делом требовалось доказать, что этот объект, названный GNz7q, действительно является квазаром или прото-квазаром.
Действительно, длина волны в 1216 ангстрем около 1 мкм соответствует так называемому разрыву Лаймана. При энергиях выше этого предела соответственно, для волн короче 1 мкм излучаемые фотоны достаточно активны, чтобы спровоцировать ионизацию водорода и его поглощение окружающим газом. Этот разрыв очень чётко виден на спектрограмме и позволяет точно определить красное смещение. Оказалось, что красное смещение GNz7q z составляет 7,1899, то есть оно даже выше, чем у квазаров, чей диапазон красного смещения в зависимости от удалённости равен от 0,16 до 5. Это означает, что GNz7q древнее всех известных квазаров.
Он отличается от квазаров и на качественном уровне: так, он почти не фонит в рентгеновском диапазоне, а также не даёт ультрафиолетового излучения, которое следовало бы ожидать при наблюдении квазара. Более того, оценочная светимость GNz7q в инфракрасном спектре позволяет предположить, что в этом объекте идёт активное звездообразование — более 1500 солнечных масс в год. Аналогичный показатель в Млечном пути составляет 1 солнечную массу в год. Поэтому логично заключить, что многие древнейшие галактики в ходе своего развития прошли стадию квазара. Здесь возникает следующий вопрос: есть ли у квазара радиус, аналогичный радиусу Шварцшильда?
В 1917 году Карл Шварцшильд кстати, в переводе с немецкого его фамилия означает «чёрный щит» рассчитал, что любая звезда, сжатая до критического радиуса, становится настолько тяжёлой и приобретает настолько высокую плотность , что за её пределы не может вырваться никакая материя — для этого пришлось бы превысить скорость света. Он описывал тела, которые сегодня понимаются как чёрные дыры со звёздными массами, но аналогичный горизонт событий существует и у сверхмассивной, и потенциально у первичной чёрной дыры.
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 может иметь диаметр в несколько световых лет, в то время как Пульсар может быть всего 20 км в диаметре. Магнетар примерно равен или немного больше пульсара. Пульсар — это вращающаяся нейтронная звезда, они существуют в такой галактике, как наша. Пульсар создается после того, как звезда стала сверхновой. Пульсар может вращаться много раз в секунду, такие объекты называют миллисекундный пульсар. Магнетар — это мощный пульсар с магнитным полем, которое во много раз сильнее, чем у Пульсара. С точки зрения размера Квазар и Блазар являются значительно более крупными в сравнении с пульсаром и магнетаром. Post Views: 6 203.
В таких ядрах скрываются сверхмассивные черные дыры, на которые падает плотный поток вещества. Тяготение закручивает это вещество в диск, вращающийся вокруг черной дыры с огромной скоростью вблизи горизонта событий она сравнима со световой. Потоки материи сталкиваются друг с другом, и трение разогревает их до сотен миллионов градусов. Газ и пыль при этом превращаются в плазму, и это облако плазмы испускает радиоволны, свет и другие излучения. Квазары — самые яркие из АЯГ и вообще самые мощные во Вселенной источники излучения: светимостью в десятки и сотни триллионов солнц.
Ими стали именовать ранее не известные космические объекты, существующие в нашей Галактике. Это черные дыры с массами характерными для звезд, а не для галактик, или нейтронные звезды. Они генерируют электромагнитное излучение в рентгеновском диапазоне спектра и выбрасывают потоки космических лучей движущихся со скоростями близкими к скорости света. Это происходит при аккреции на них вещества с сохранившихся после взрывов сверхновых звезд их звездных пар. Исходя из оценок энергетики и эпох существования квазаров и микроквазаров, можно утверждать, что квазары и микроквазары это различные разновидности космических объектов.
Яркий и далекий квазар позволяет увидеть, что происходило в молодой Вселенной
Квазары — это самые яркие объекты в космосе и самые разрушительные. Они были открыты учеными в 1960-х и обозначались как радиозвезды, потому что их смогли найти только при помощи мощного радиооптического телескопа. В своей работе ученые рассмотрели изображения 48 квазаров и более сотни обычных галактик, обратив особое внимание на искажения, имеющихся у галактик с квазарами. Таким образом, квазары как бы отмечают на шкале времени рождение галактик, которое в свою очередь свидетельствует о критическом состоянии материи Вселенной, уже достаточно охладившейся после первоначального взрыва.