Что такое квазар в космосе.
1. Средоточие холода
- Обнаружен самый яркий квазар во Вселенной. Он в 600 триллионов раз ярче нашего Солнца
- Квазары, пульсары, новые звезды, импульсы пульсара, звезды, яркий квазар
- ЧУДИЩА КОСМОСА
- Похожие вопросы
- Скорость света
- Сияющие дыры
Объекты далекого космоса
- Что такое квазар
- Открытие квазаров
- Яркий и далекий квазар позволяет увидеть, что происходило в молодой Вселенной - Телеканал "Наука"
- Подписаться на рассылку
- Комментарии
Что такое квазары и блазары и в чем между ними разница?
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. это удивительные объекты. Их часто называют маяками Вселенной - они такие яркие, что мы можем найти их в самых дальних уголках космоса. Квазар, сокращение от "квазизвездный радиоисточник", — это чрезвычайно светящийся и энергичный астрономический объект, который можно обнаружить в центрах удаленных галактик. Известно, что квазары испускают электромагнитное излучение, которое находится между видимой и рентгеновской областями.
Расстояния до квазаров
- Что такое квазар в космосе?
- Что такое квазар?
- Маяки Вселенной
- ЧУДИЩА КОСМОСА
- В космосе нашли неизвестные ученым радиоструктуры (фото) - Hi-Tech
- Telegram: Contact @news_cosmos_fizika
Яркий и далекий квазар позволяет увидеть, что происходило в молодой Вселенной
Логично спросить: как же астрономы пропустили столь яркий объект и обнаружили его только сейчас? 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.
В 2021 году по новым данным, полученных космическим аппаратом New Horizons оценка числа галактик была вновь уменьшена, и теперь составляет всего несколько сотен миллиардов. Галактики отличаются большим разнообразием: среди них можно выделить сфероподобные эллиптические галактики, дисковые спиральные галактики, галактики с перемычкой баром , линзовидные, карликовые, неправильные и т. Галактики не имеют чётких границ. Нельзя точно сказать, где кончается галактика и начинается межгалактическое пространство. Спектр галактик складывается из излучения всех составляющих её объектов. Спектр среднестатистической галактики имеет два локальных максимума. Основной источник излучения — это звёзды, максимум интенсивности излучения большинства из них находится в оптическом диапазоне первый максимум. Обычно в галактике много пыли, которая поглощает излучение в оптическом диапазоне и переизлучает его в инфракрасном диапазоне. Отсюда второй максимум — в инфракрасной области. Звёзды Солнце Звезда самая близкая к Земле и единственная в Солнечной системе. По спектральной классификации Солнце относится к типу G2V - желтый карлик. Эффективная темпетарура поверхности Солнца — 5780 кельвин. Солнце состоит из водорода и гелия, а также других элементов: железа, никеля, кислорода, азота, кремния, серы, магния, угрерода, неона, кальция и хрома. Звезда вырабатывает энергию путем термоядерного синтеза. В случае Солнца подавляющая часть энергии вырабатывается при синтезе гелия из водорода. Солнце находится на расстоянии около 26 000 световых лет от центра Млечного Пути и вращается вокруг него, делая один оборот за 225—250 миллионов лет. В настоящее время Солнце находится во внутреннем крае рукава Ориона нашей Галактики, между руковом Персея и рукавом Стрельца, в так называемом Местном межзвездном облаке — области повышенной плотности, расположенной, в свою очередь, в имеющем меньшую плотность Местном пузыре — зоне рассеянного высокотемпературного межзвездного газа. Текущий возраст Солнца равен приблизительно 4,5 миллиарда лет. Звезда обладает мощным магнитным полем, напряженность которого меняется со временем и которое меняет направление приблизительно каждые 11 лет, во время солнечного максимума. Излучение Солнца — основной источник энергии на Земле. Ультрафиолетовое излучение Солнца имеет антисептические свойства, позволяющие использовать его для дизенфекции воды и различных предметов. Оно также вызывает загар и имеет другие биологические эффекты, например стимулирует производство в организме витамина D. Звезда Небесное тело в виде раскалённого газового шара огромной массы и величины, в котором протекают активные термоядерные процессы. Ближайшей к Земле звездой является Солнце, другие звёзды на ночном небе выглядят как точки различной яркости, сохраняющие своё взаимное расположение. Звёзды различаются структурой и химическим составом, а такие параметры, как радиус, масса и светимость, у разных звёзд могут отличаться на порядки. Самая распространённая схема классификации звёзд — по спектральным классам — основывается на их температуре и светимости. Кроме того, среди звёзд выделяют переменные звёзды, которые меняют свой видимый блеск по различным причинам, с собственной системой классификации. Звёзды часто образуют гравитационно-связанные системы: двойные или кратные системы, звёздные скопления и галактики. Со временем звёзды меняют свои характеристики, так как в их недрах проходит термоядерный синтез, в результате которого меняется химический состав и масса — это явление называется эволюцией звёзд, и в зависимости от начальной массы звезды она может проходить совершенно по-разному. Расстояния до звёзд измеряются различными методами. Расстояния до самых близких звёзд измеряют методом годичных параллаксов. Для измерения расстояния до более далёких звёзд используются другие методы, например, фотометрический метод: если известно, какая у звезды абсолютная светимость, то, сравнивая её с освещённостью, можно определить расстояние до звезды. Совокупность методов определения расстояний, в том числе до звёзд, образует шкалу расстояний в астрономии. Химический состав звёзд также различается. У всех звёзд имеется магнитное поле. Например, у Солнца оно непостоянно, имеет сложную структуру, и его напряжённость в пятнах может достигать 4000 эрстед. Квазары Квазар Самый отдалённый, самый яркий и самый мощный объект глубокого космоса, выделяющий огромное количество энергии и излучающий радиоволны. По современным представлениям, квазары представляют собой активные ядра галактик на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная чёрная дыра поглощает окружающее вещество, формируя аккреционный диск. Он и является источником излучения, исключительно мощного и имеющего помимо космологического гравитационное красное смещение. В первую очередь квазары были определены 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. Следы родительских галактик вокруг квазаров были обнаружены лишь позднее. Квазары обнаруживаются на очень широком диапазоне расстояний, и исследования по обнаружению квазаров показали, что в далеком прошлом активность квазаров была более распространенной. Пик эпохи квазарной активности был примерно 10 миллиардов лет назад. Квазары называют маяками Вселенной. Они видны с огромных расстояний, по ним исследуют структуру и эволюцию Вселенной, определяют распределение вещества на луче зрения: сильные спектральные линии поглощения водорода разворачиваются в лес линий по красному смещению поглощающих облаков. Ввиду большой удалённости квазары, в отличие от звёзд, выглядят практически неподвижными не имеют параллакса , поэтому радиоизлучение квазара используется для высокоточного определения с Земли параметров траектории автоматической межпланетной станции. 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. 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. Кометы Комета Небольшое каменно-ледяное небесное тело, обращающееся вокруг Солнца по вытянутой орбите. При приближении к Солнцу образует кому и иногда хвост из газа и пыли. Кометы, прибывающие из глубин космоса, выглядят как туманные объекты, за которыми тянется хвост, иногда достигающий в длину нескольких миллионов километров. Ядро кометы представляет собой тело из твёрдых частиц, окутанное туманной оболочкой, которая называется комой. Ядро диаметром в несколько километров может иметь вокруг себя кому в 80 тыс. Потоки солнечных лучей выбивают частицы газа из комы и отбрасывают их назад, вытягивая в длинный дымчатый хвост, который движется за ней в пространстве. Яркость комет очень сильно зависит от их расстояния до Солнца. Из всех комет только очень малая часть приближается к Солнцу и Земле настолько, чтобы их можно было увидеть невооружённым глазом. Самые заметные из них иногда называют «большими великими кометами». Массы комет в космических масштабах ничтожны — примерно в миллиард раз меньше массы Земли, а плотность вещества из их хвостов практически равна нулю. Поэтому «небесные гостьи» никак не влияют на планеты Солнечной системы. Например, в мае 1910 года Земля проходила сквозь хвост кометы Галлея, но никаких изменений в движении нашей планеты не произошло. Спутники планет Луна Естественный спутник, самое близкое к Земле небесное тело, совершающее вокруг Земли полный оборот за 28 дней. Второй по яркости объект на земном небосводе после Солнца и пятый по величине естественный спутник планеты Солнечной системы. Среднее расстояние между центрами Земли и Луны — 384 467 км. Луна является единственным внеземным астрономическим объектом, на котором побывал человек. Спутник постепенно удаляется от Земли, на 38 мм в год, поэтому его орбита представляет собой медленно раскручивающуюся спираль. Сила тяжести у поверхности Луны в 6 раз слабее земной. Гравитационное влияние спутника вызывает на Земле некоторые интересные эффекты. Наиболее известный из них — морские приливы и отливы. Луна не имеет магнитного, хотя некоторые из горных пород на её поверхности проявляют остаточный магнетизм, что указывает на возможность существования магнитного поля Луны на ранних стадиях развития. Атмосфера Луны крайне разряжена. Около 3,5 млрд лет назад, во время масштабных излияний лавы, лунная атмосфера была плотнее. Время её рассеяния оценивают в 70 млн лет. По последним данным исследователей, в регионе северного полюса обнаружено не менее 600 млн тонн воды, большая часть которой находится в виде ледяных глыб, покоящихся на дне лунных кратеров. Ввиду практического отсутствия атмосферы небо на Луне всегда чёрное и со звёздами, даже когда Солнце находится над горизонтом. Луна состоит из коры, мантии астеносферы , свойства которой различны и образуют четыре слоя, кроме того, переходной зоны между мантией и ядром, а также самого ядра, которое имеет внешнюю жидкую и внутреннюю твёрдую части. Атмосфера и гидросфера практически отсутствуют. Поверхность Луны покрыта реголитом — смесью тонкой пыли и скалистых обломков, образующихся в результате столкновений метеоритов с лунной поверхностью. Ударно-взрывные процессы, сопровождающие метеоритную бомбардировку, способствуют взрыхлению и перемешиванию грунта, одновременно спекая и уплотняя частицы грунта. Толщина слоя реголита составляет от долей метра до десятков метров. Так как Луна не светится сама, а лишь отражает солнечный свет, с Земли видна только освещённая Солнцем часть лунной поверхности. Луна обращается по орбите вокруг Земли, и тем самым угол между Землёй, Луной и Солнцем изменяется; мы наблюдаем это явление как цикл лунных фаз. Период времени между последовательными новолуниями в среднем составляет 29,5 дней и называется синодический месяц. Первым человеком, ступившим 21 июля 1969 года на поверхность Луны, стал американец Нил Армстронг, вторым — Эдвин Олдрин. В 1972 году астронавты «Аполлона-17» капитан Джин Сернан и д-р Харрисон Шмидт стали последними людьми, высадившимися на Луну. Метеорит Мелкое каменное небесное тело, путешествующее по космосу и достигшее поверхности Земли. Космическое тело размером до 30 метров называется метеорным телом, или метеороидом. Явления, порождаемые при прохождении метеорными телами через атмосферу Земли, носят названия метеоров или, в общем случае, метеоритным дождём.
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. Механизм излучения квазаров известен: аккреция вещества в сверхмассивных чёрных дырах , находящихся в ядрах галактик. Свет и другое излучение не могут покидать область внутри горизонта событий чёрной дыры, но энергия, создаваемая квазаром, генерируется снаружи, когда под действием гравитации и огромного трения из-за вязкости газа в аккреционном диске падающее в чёрную дыру вещество нагревается до очень высоких температур. Центральные массы квазаров были измерены с помощью реверберационного картирования и находятся в диапазонах от 105 до 109 солнечных масс. Подтверждено, что несколько десятков близлежащих крупных галактик, в том числе наша собственная галактика Млечный Путь, которые не имеют активного центра и не проявляют никакой активности, подобной квазарам, содержат в своих ядрах подобную сверхмассивную чёрную дыру центр галактики. Таким образом, теперь считается, что хотя все большие галактики имеют чёрную дыру такого типа, но только небольшая часть имеет достаточное количество вещества в её окрестности, чтобы стать активной и излучать энергию таким образом, чтобы её можно было рассматривать как квазар [43]. Это также объясняет, почему квазары были более распространены в ранней Вселенной, поскольку выделение энергии заканчивается, когда сверхмассивная чёрная дыра поглощает весь газ и пыль около неё. Это означает, возможно, что большинство галактик, включая Млечный Путь, прошли свою активную стадию, выглядя как квазар или какой-то другой класс активной галактики, которые зависели от массы чёрной дыры и скорости аккреции, и теперь находятся в состоянии покоя, потому что им не хватает вещества в ближайших окрестностях для генерации излучения. Для нашей Галактики есть свидетельства активности чёрной дыры в прошлом, например пузыри Ферми [44] [45]. Вещество, накапливающееся около чёрной дыры, вряд ли попадет непосредственно в неё, но из-за некоторого изначального момента импульса вещество будет накапливаться в аккреционном диске, причём благодаря закону сохранения момента количества движения чем ближе оно к чёрной дыре, тем выше скорости вращения, фактически приближаясь к скорости света. Квазары также могут повторно зажечься, когда обычные галактики сливаются и окрестности чёрной дыры наполняются свежим источником вещества. Было высказано предположение, что квазар может образоваться после столкновения соседней галактики Андромеды с нашей собственной галактикой Млечный Путь примерно через 3-5 миллиардов лет [46] [47] [48]. Вариации блеска[ править править код ] Многие квазары меняют свою светимость в коротких промежутках времени. Поскольку размеры переменного по блеску объекта не могут превышать сt с — скорость света, t — период переменности [49] , размеры квазаров или их активных частей очень малы — порядка световых часов.
В 1963 году американские ученые Аллан Сэндидж и Томас Мэтьюс не могли найти причину интенсивности электромагнитного излучения одного из наблюдаемых ими квазаров. Загадку разгадал голландский астроном Мартин Шмидт. Он понял, что странность вызвана тем, что объект находится в 3 млрд световых лет от Солнечной системы. Он вспоминал: «Осознание пришло внезапно: моя жена до сих пор помнит, как я весь вечер то бегал, то начинал ходить медленно от радости». Последующие десятилетия с улучшением технологий астрономы продолжали наблюдение и изучение квазаров. В 2021 году его природу и ряд свойств подтвердили после нескольких лет исследований. Он существовал, когда Вселенной было всего 780 млн лет. Футурология Российские ученые нашли доказательства теории Большого взрыва Заглянуть в прошлое 25 декабря 2021 года с космодрома Куру во Французской Гвиане стартовала ракета-носитель Ariane 5 с орбитальным телескопом «Джеймс Уэбб» на борту. Это крупнейший и самый мощный телескоп, который человечество когда-либо запускало в космос. С его помощью ученые будут исследовать фазы развития космоса — как Солнечной системы, так и других галактик. Вскоре «Джеймс Уэбб» обратится к квазарам. Он сфокусируется на 6 самых ярких. Наблюдения позволят нам изучить эволюцию галактик и создание сверхмассивных черных дыр в эти крайне ранние периоды». Обновлено 16.
Самый большой квазар во Вселенной
Все квазары расположены очень далеко от нас, в миллиардах световых лет. Можно предположить, что пик активности квазаров во Вселенной прошёл 10 миллиардов лет назад Квазар — это компактное галактическое ядро, отчасти похожее на ядро такого типа, что наблюдается в сейфертовской галактике. Однако на самом деле квазар в тысячи раз ярче целых галактик Квазар быстро обращается вокруг своей оси именно этим может объясняться быстрое изменение светимости, зафиксированное у некоторых квазаров Квазар кажется радиогалактикой, так как его излучение чрезвычайно удлиняется в результате доплеровского эффекта. В начале 2010-х Майкл Стросс попытался объяснить, почему природа квазаров именно такова. Но, прежде чем ответить на этот вопрос, давайте углубимся в детали. Активные галактические ядра Традиционно эволюция активных галактических ядер и квазаров понималась как постепенное изменение функции их светимости или пространственной плотности. Визуально такое изменение выражается в виде красного смещения в распределении спектральной энергии или в спектрах эмиссионных линий активных ядер.
Поскольку сверхмассивные чёрные дыры расположены в центрах большинства галактик, их образование аккреция является прямым следствием эволюции галактик. Таким образом, можно говорить о коэволюции сверхмассивных чёрных дыр и галактик. Однако квазар — это максимально активное галактическое ядро, и все наблюдаемые квазары очень древние. Возможно ли, что у нас не хватает наблюдательных мощностей, чтобы зафиксировать юный ещё не разгоревшийся квазар, либо такие объекты давно перестали формироваться? Из обсерваторий, которые могли бы приблизить нас к ответу на этот вопрос, следует отметить космический телескоп « Чандра » запущен в 1999 году , позволивший картировать и классифицировать множество сверхмассивных чёрных дыр, а также аналогичный многозеркальный телескоп « XMM-Newton » 1999 , позволяющий изучать небо как в рентгеновском спектре, так и в радиодиапазоне. Также квазары — важная цель телескопа «Джеймс Уэбб».
В 2022 году он позволил установить, что квазары действительно образовывались в эпоху реионизации , на том этапе развития Вселенной, когда её свойства существенно отличались от современных. Суть реоинизации заключалась в том, что во Вселенной активно образовывались квазары, наполнявшие пространство потоками плазмы, из которых смогли возникнуть первые звёзды. Эта модель позволяет предположить, что первые квазары сформировались менее чем через миллиард лет после Большого взрыва. Судя по красному смещению, возраст этого объекта составляет 12,9 миллиардов лет. Таким образом, он всего на 770 миллионов лет моложе Вселенной, и логично задуматься: а могла ли за такой срок образоваться сверхмассивная чёрная дыра? Иными словами, современные космологические модели не позволяют объяснить, как эти огромные объекты могли так быстро набрать массу и собрать вещество.
Существуют разные модели эволюции сверхмассивных чёрных дыр в ранней Вселенной, и исключить какие-либо из этих моделей можно было бы лишь в случае, если бы мы могли наблюдать чёрные дыры на ранних стадиях эволюции. 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».
Их гипотеза доказывает полную противоположность черной дыре.
Человечеству понадобится немало времени, чтобы изучить стигматы квазаров. Известные квазары Первый из обнаруженных квазаров был открыт Мэтьюзом и Сендиджем в 1960 году. Он располагался в созвездии Девы. Скорее всего, он связан с 16-ю звездами этого созвездия. По истечении трех лет Мэтьюз заметил, что этот объект имеет огромное красное спектральное смещение.
Единственным доказывающим фактором, что это не звезда, стало его выделение большого количества энергии на относительно небольшом участке пространства. Наблюдения человечества История квазаров началась с изучения и измерения по специальной программе видимых угловых размеров радиоактивных источников. В 1963 году квазаров уже насчитывали около 5. В этом же году голландские астрономы доказали спектральное смещение линий к красному спектру. Они доказали, что это происходит из-за космологического смещения в результате их удаления, поэтому расстояние можно было высчитывать по закону Хаббла.
Практически сразу еще два ученых Ю. Ефремов и А. Шаров открыли переменность блеска обнаруженных квазаров. Благодаря фотометрическим снимкам, они установили, что переменность имеет периодичность всего в несколько дней. Один из ближайших к нам квазаров 3С 273 имеет красное смещение и блеск, соответствующий расстоянию приблизительно в 3 млдр.
Самые отдаленные небесные объекты в сотни раз превосходят свечение обычных галактик. Их легко зарегистрировать при помощи современных радиотелескопов на расстоянии 12 млрд световых лет и более. Недавно был зарегистрирован новый квазар на расстоянии 13,5 млрд световых лет от Земли. Сложно точно подсчитать, сколько квазаров обнаружено на сегодняшний день. Это происходит как из-за постоянных открытий новых объектов, так и из-за отсутствия четкой границы между активными галактиками и квазарами.
В 1987 году был опубликован список зарегистрированных квазаров в размере 3594, в 2005 их было более 195 тыс. Изначально термин «квазар» обозначал некий класс объектов, которые в видимом оптическом диапазоне очень похожи на звезду. Такое первоначальное представление об этих телах сложилось во времена их открытий. И оно верно и сейчас, но все же ученые распознали и радиоспокойные квазары.
Квазар Хаббл. W2246-0526 Галактика. Гаргантюа черная дыра. Черные дыры. Сверхмассивные черные дыры.. Галактика ic1101 чёрная дыра. Гиф черная дыра в космосе. Телескоп Хаббл Квазар Квазар. Блазар Маркарян 501. Черная дыра Квазар Сверхновая. Квазар Стелларис. Квазар Space engine. Самый Дальний Квазар. Космическая паутина. Квазар в телескоп Хаббл. Квазар j1148. Квазар снимки ХАБЛ. Чёрная дыра в космосе. Квазар фиолетовый. J0313-1806 Квазар. Даукурт квазары. Телескоп Хаббл снимки Квазар. Снимки черной дыры с телескопа Хаббл. Маркарян 205 Квазар. Квазар Маркарян 231. Космос арт. Космос на рабочий стол. Черная дыра Блазар. Квазар Пульсар черная дыра и звезда. Блазары и квазары. Джет блазара.
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. Малая выборка частично компенсируется качеством полученных данных — каждый квазар наблюдался в течение сотен дней. Это позволило собрать надежные сведения об изменении их оптических свойств, для каждого объект построить точные графики, показывающие, когда их яркость увеличивается, а когда — спадает. Как оказалось, несмотря на различия в изменении других свойств, яркость в оптическом диапазоне изменялась практически одинаково для всех 14 изученных квазаров — разумеется, после учета немаловажного факта расширения Вселенной. Аналогичная зависимость для каждого квазара позволила с их помощью рассчитать красное смешение для каждого.
Что такое квазары и как через них мы можем заглянуть в прошлое
Однако, когда квазар и галактика находятся в идеальном выравнивании с глазом наблюдателя, образуется кольцо Эйнштейна. Кольцо Эйнштейна — гравитационная линза Кроме того, квазары также показывают еще одно уникальное свойство, известное как Красное смещения Redshift. Красное смещение — это явление, которое возникает, когда длина волны света увеличивается в электромагнитном спектре. Квазар обычно показывает космологическое красное смещение. Это указывает на то, что Вселенная расширяется и что происходит относительное увеличение расстояния, которое должен пройти свет. Красное смещение Квазары важны для того, чтобы помочь астрономам понять работу Вселенной. Первое, что сделали квазары, — показали нам, насколько они на самом деле далеки от нас.
Это дает наблюдателям и экспертам приблизительное представление о том, насколько велика Вселенная. Чтобы понять представление о расстояниях, на которых присутствует большинство квазаров, следует отметить, что ближайший находится на расстоянии 730 миллионов световых лет и известен как IC 2497. Один световой год равен расстоянию, которое свет проходит пролетает за один год.
Даже средний квазар ярче 300 миллиардов солнц! При всех этих свойствах совершенно неожиданно оказалось, что блеск квазаров испытывает заметные колебания, как у переменных звезд. Самым удивительным было то, что периоды таких колебаний подчас чрезвычайно малы - недели, дни и даже меньше. Недавно в середине 80-х гг. Этот факт неоспоримо свидетельствовал о том, что размеры квазаров относительно невелики.
В природе нет ничего быстрее света. Значит, если квазар меняет как целое свой блеск, то его размеры не превышают соответствующее число световых лет, дней или часов. Говоря более ясно, любой объект, меняющий блеск с периодом в "t" лет, имеет поперечник не более "t" световых лет. Из этого следует, что размеры квазаров очень малы и их диаметры, как правило, не превосходят несколько сотен астрономических единиц а. Напомним читателю, что поперечник нашей планетной системы равен 100 а. Откуда же в таком малом объеме космического пространства берутся чудовищно большие запасы энергии? Выяснено, что квазары могут существовать не более нескольких миллионов лет и за время своей жизни они излучают фантастическую энергию 1055 Дж. Однако спектр квазаров по химическому составу мало чем отличается от спектра обычных звезд.
В отдельных случаях удается различить двойственность квазаров, неоднородности их структуры. Так, вблизи квазара 3С 273 обнаружено волокно, выброшенное из квазара в результате какого-то мощнейшего взрыва. Все это свидетельствует о мощнейших взрывных процессах, и квазары предстают современным астрофизикам как объекты, "переполненные" энергией, от которой они всячески стараются освободиться. Так что же такое квазары? Увы, определенного ответа на этот вопрос сегодня нет. Зато имеется несколько гипотез, пытающихся объяснить это "чудо" космоса. Кстати, слова "чудо" и "чудище" происходят от глагола "чудиться", то есть удивляться. Поэтому мы и позволили себе употреблять эти несколько архаичные термины, так как вряд ли еще есть в космосе объекты, заслуживающие большего удивления, чем квазары.
Препринт работы опубликован на сайте arXiv. История исследований квазаров сокращение от «квазизвездный радиоисточник» началась в 60-х годах прошлого века, когда были определены значения красных смещений для квазаров 3C 273 и 3C 48. 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.
Расстояния до квазаров Расстояние до квазаров, как и других объектов далекого космоса, рассчитывается с помощью эффекта Доплера. Квазары имеют красное смещение, вот прям очень красное. Если коротко, то на спектрограмме в красную сторону смещаются объекты, которые удаляются от нас, а в фиолетовую — которые приближаются. То есть квазары движутся от нас скорее всего не без помощи расширения Вселенной и делают это с огромной скоростью в 200 тысяч км в секунду. Расстояния до квазаров Некоторые ученые говорят, что мы преувеличиваем количество энергии, выделяемой квазарами, и расстояние до них. И в этом тоже может быть доля правды, потому что мы попросту не можем более точно изучить на столько далекие объекты, хотя увидеть их можно и в обычный телескоп. Переменность Переменность — вот главная тайна квазаров. Они переменчивей многих знакомых вам женщин. Что же в них меняется? Период смены уровня свечения может исчисляться несколькими днями или годами. А самый неустойчивый квазар, зафиксированный учеными, менял свой блеск 25 раз в течение одного часа. На самом деле, большая часть описанного выше, лишь домыслы и предположения, так как более конкретных данных о квазарах мы пока получить не можем. Однако, строить теории всегда весело. Тем более, если они могут помочь нам узнать больше об устройстве и эволюции Вселенной.
Квазары — яркие объекты Вселенной
Большой слабый радиообъект показан сине-белым цветом, а яркая энергетическая струя — оранжевым цветом. Фото: Komugi et al. Ученые не совсем уверены, как и почему формируются астрофизические джеты, но известно, что те обычно можно увидеть вокруг квазаров и других сверхмассивных черных дыр. Но большая радиоструктура, окружающая галактику 3C 273, показала одинаковую яркость независимо от ее частоты.
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.
Квазар выбрасывает материю в виде тонких струй-волокон. Амбарцумяну с вопросом: нужна ли в наше время астрономия? Известный астроном ответил, что человек несколько отличается от свиньи и одно из важных его отличий в том, что он хоть изредка смотрит на небо, а свинья - никогда. Феликс Юрьевич Зигель 1920-1988 , профессор, кандидат педагогических наук, блестящий лектор, отменный популяризатор, "отец" российской уфологии, природоведением стал интересоваться с детства. Будучи младшим школьником, он соорудил свой первый телескоп и вел дневниковые записи наблюдений звездного неба, сопровождая их собственными цветными рисунками. Дневник сохранился. Шестнадцатилетним подростком Феликс участвовал в большой научной экспедиции, наблюдавшей солнечное затмение в Казахстане.
В 1945 году Ф. Зигель окончил механико-математический факультет МГУ по специальности "астрономия" , в 1953-м защитил кандидатскую диссертацию, после чего занимался научно-исследовательской работой и преподавал в ряде столичных вузов, читал лекции в Геодезическом институте, организовывал и проводил оригинальные лекции-спектакли в Московском планетарии, достать билеты на которые было труднее, чем в модный театр. Параллельно с основной работой Зигель составлял учебники и руководства, написал целую библиотеку по астрономии и смежным наукам - более тридцати! Тематический спектр его книг чрезвычайно широк: планетология и космическая химия, астро- и гелиобиология, кометы и малые планеты, астероиды и метеориты, радиоастрономия и НЛО, история астрономии и философия мироздания... Начинающим всерьез поглядывать на небо он посвятил много страниц о наблюдательной астрономии. Любопытно, что за год до запуска первого искусственного спутника Земли Зигель выпустил книгу о межпланетных полетах, а в начале космической эры - "Занимательную космонавтику". Зигель регулярно выступал с интересными статьями в журнале "Наука и жизнь" см. Его статьи можно найти также в журналах "Байкал", "Смена", "Спутник" и других.
Феликс Юрьевич был широко образованным человеком, проявлял глубокий интерес к философии и богословию, хорошо знал русскую историю и архитектуру, прекрасно играл на фортепьяно. Стоит прочесть его рецензию на драматическую поэму "Николай Коперник" см. Помню и его выступление экспромтом на дискуссии о телепатии в московском доме журналиста в начале шестидесятых годов - яркое, ироничное и аргументированное... Почти тридцать лет Ф. Зигель собирал, анализировал, обобщал сведения об аномальных природных явлениях, разрабатывал методологию целостного восприятия разнообразных диковинных феноменов. Около полувека начиная с 1945 года выходили его печатные работы.
Это приближает нас к моменту, когда первые звезды и галактики повторно ионизовали нейтральные атомы водорода, которые пронизывали межгалактическое пространство. Теперь мы можем использовать открытый квазар в качестве фоновой «лампы» для измерения количества нейтрального водорода в те времена», — пояснил Крис Карилли из Национальной радиоастрономической обсерватории. 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.
ЧУДИЩА КОСМОСА
Вот 100 квазаров, идентифицированных по данным Hyper Suprime-Cam, установленного на телескопе Subaru. это галактики, находящиеся на огромном расстоянии от Земли и представляющие собой молодые объекты, сформировавшиеся на ранних этапах развития Вселенной. это одно из самых опасных явлений в необъятном космосе. Дело в том, что в космосе существуют черные дыры (область пространства с очень большой гравитацией), которые поглощают все, что находи. это яркие и далекие объекты в космосе, которые играют важную роль в эволюции галактик и являются объектами активных ядер ие Добро.
Квазары и Пульсары.
Квазар 3C 273 Просторы Вселенной не прекращают удивлять земных наблюдателей разнообразием загадочных объектов, а одним из невероятных открытий космологии ушедшего столетия стали квазары. Ученые описывают наблюдение квазара PSO J352.4034-15.3373 (P352-15), необычайно яркого источника радиоволн, удаленного от Земли на 13 миллиардов световых лет. По современным представлениям квазары — это ядра галактик, находящиеся в довольно кратковременной стадии очень высокой активности.
Ученый пояснил, опасен ли для Земли недавно открытый квазар много ярче Солнца
В результате вращения нейтронной звезды поток попадает в поле зрения внешнего наблюдателя через равные промежутки времени — так образуются импульсы пульсара. Каким же образом пульсары излучают электромагнитные волны? При сжатии звезды увеличивается не только её плотность. При коллапсе огромной массивной звезды до размеров порядка нескольких десятков километров период вращения уменьшается до сотых и даже тысячных долей секунды, т. Помимо этого сильно уплотняется и магнитное поле звезды. На поверхности нейтронной звезды, где давление не столь велико как в центре, нейтроны могут опять распадаться на протоны и электроны. Сильное магнитное поле разгоняет электроны до скоростей, близких к скорости света, и выбрасывает их в околозвёздное пространство. Заряженные частицы движутся только вдоль магнитных силовых линий, поэтому электроны покидают звезду именно от её магнитных полюсов, где силовые линии выходят наружу.
Перемещаясь вдоль силовых линий, электроны испускают излучение в направлении своего движения. Это излучение представляет собой два узких пучка электромагнитных волн. Во внешнем слое нейтронной звезды происходят и другие необычные явления. Там, где плотность вещества ещё недостаточно велика для разрушения ядер, они могут образовывать кристаллическую структуру.
Но вот взаимодействие сразу трёх галактик куда более редкое явление. И в ней ежегодно формируются новые звёзды — порядка 200 солнечных масс в год.
Галактический шторм Джеты галактики M87. Они в несколько раз мощнее, чем земные. Но и наши, и юпитерианские грозы — ничто по сравнению с чудовищным штормом, бушующем в сердце галактики 3C303. В центре её находится сверхмассивная чёрная дыра. Мощные магнитные поля, которые она создаёт, вырабатывают невероятной силы электрический ток — 10 в 18-й степени ампер. Это самый сильный ток, который когда-либо наблюдали во Вселенной.
Для сравнения, самые мощные молнии на Земле имеют силу до 500 тысяч ампер. Вдобавок чёрная дыра постоянно выбрасывает прочь из своей галактики струи вещества, и её огромный джет достигает в длину 150 000 световых лет — больше, чем предполагаемый диаметр нашего Млечного Пути. Сердце тьмы TrES-2b в представлении художника. Это газовый гигант, но не такой, как наш Юпитер: он немного больше размером и при этом чёрный. Абсолютно чёрный. TrEs-2b чернее, чем самая чёрная акриловая краска, которую вы сможете найти, чернее угля или сажи.
Чёрный круг, окружённый багровым сиянием, — зловещее зрелище. Звёздный спиннер Пара белых карликов в представлении художника. Учтите, светиться они должны куда сильнее. Это самая быстрая двойная звезда из известных нам. Только представьте себе, какой безумный танец увидели бы вы, глядя на эту парочку с поверхности какой-нибудь планеты поблизости… Или не увидели бы, потому что двойная звезда испускает огромное количество рентгеновского излучения.
Их большое красное смещение указывает на то, что они существовали миллиарды лет назад, проливая свет на структуру и эволюцию Вселенной на тех ранних стадиях. Сверхмассивные черные дыры: Квазары тесно связаны с существованием и ростом сверхмассивных черных дыр.
Изучение квазаров внесло большой вклад в наше понимание формирования и эволюции этих загадочных космических объектов. 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.
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.