Австралийские ученые обнаружили квазар, питаемый самой быстрорастущей черной дырой из когда‑либо найденных. Австралийские ученые обнаружили самый яркий известный квазар во Вселенной — J0529—4351, который почти в 500 раз ярче Солнца. Группа Черные Дыры и Квазары посвящена всему космосу в целом, не только самым мощным и смертоносным, но и красивым, полезным и просто интересным объектам Вселенной. Группа астрономов из института Карнеги нашла 63 новых квазара – огромные черные дыры в Космосе. Наиболее яркими астрономическими объектами являются активные ядра зарождающихся галактик – квазары.
Самые яркие в космосе
- Содержание
- Квазары. Открываем одну из тайн нашей Вселенной
- В космосе обнаружили редкие экзотические объекты
- Обнаружен очень далекий квазар, который поможет раскрыть тайны ранней Вселенной
Ученые раскрыли загадку образования квазаров
"Удивительно, что этот квазар оставался неизвестным до сегодняшнего дня, когда мы уже знаем о миллионе менее впечатляющих квазаров. Самый близкий квазар к нашей планете квазар в центре галактики Маркарян 231 (Mrk 231) состоит из двух сверхмассивных черных дыр. Квазары образуются, когда сверхмассивная черная дыра в ядре галактики имеет чрезвычайно активный и светящийся аккреционный диск. 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. Ученые обнаружили потухший квазар Астрономы из обсерватории Апачи-Пойнт объявили, что обнаружили потухший квазар SDSS J1011 + 5442. Квазары являются весьма удивительными и загадочными внегалактическими объектами; судя по всему, это самые сильные источники энергии в космосе.
Как рождаются квазары?
Например, свет от открытого австралийцами квазара J0529-4351 шел до Земли 12 млрд лет. Их масса как минимум в 100 тыс. Что такое черная дыра Это пространство в космосе с очень сильной гравитацией: черные дыры «засасывают» все вокруг, включая свет и электромагнитные волны. Согласно теории, признанной большинством ученых, черные дыры появляются, когда звезда умирает и ее ядро сжимается до критически малых размеров. Термин «черная дыра» придумали журналисты в XX веке: дыра — потому что, если что-то в нее попадает, то не может выбраться назад, а черная — потому что сама по себе ничего не излучает.
Если представить пустую Вселенную и «поместить» в нее черную дыру, то ее невозможно будет увидеть. Ученые уверены, что дна у черной дыры нет, но до сих пор не знают, что находится в самом ее центре — где перестают работать законы физики. Самый простой ответ — бесконечность, но в природе нет ничего бесконечного, поэтому исследователи продолжают изучение черных дыр. По данным австралийских ученых, в центре квазара J0529-4351 — самая быстрорастущая черная дыра: ее масса на данный момент превышает массу Солнца примерно в 17 млрд раз.
Кроме того, ведущий автор исследования Кристиан Вольф заявил, что обнаруженный квазар — самый яркий объект во всей Вселенной. Я сомневаюсь, что рекорд когда-либо будет побит.
Также экстремальная скорость не помогла бы объяснить огромные радиоизлучения 3C 273. Если красное смещение было космологическим теперь известно, что это предположение оказалось правильным [ источник не указан 1508 дней ] , большое расстояние означало, что 3C 273 был намного ярче, чем любая галактика, но гораздо более компактным. Почти сразу, 9 апреля 1963 года, Ю. Ефремовым и А. Шаровым по фотометрическим измерениям снимков источника 3C 273 была открыта переменность блеска квазаров с периодом всего лишь в несколько дней [29] [30]. 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 , но их яркость многократно превосходила яркость обычных галактик. Кроме того, 3C 273 был достаточно ярким, чтобы его можно было обнаружить на архивных фотографиях 1900-х годов; было обнаружено, что он варьируется в годовом масштабе времени, подразумевая, что значительная часть света испускалась из области размером менее 1 светового года, крошечной по сравнению с галактикой.
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.
Уточняется, что это территория между созвездиями Центавра и Гидры. Его яркость ошеломляет, затмевая Солнце в 100 тысяч млрд раз. Что делает J1144 особенно интересным, так это его относительная близость к Земле по сравнению с другими источниками света. Квазары считаются одними из самых ярких и далёких объектов в известной Вселенной.
Сравнив полученные данные, ученые заключили, что галактики с квазарами в три раза чаще вступают во взаимодействие с другими галактиками. Подпишитесь на нас.
Обнаружен самый яркий квазар за последние 9 миллиардов лет истории космоса
Квазар 3C 273 примерно в четыре триллиона раз ярче Солнца и в 100 раз ярче всех звезд нашей Галактики вместе взятых. Команда астрономов с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» обнаружила в далеком космосе группу меньших или «детских» квазаров, которые все еще представляют собой оболочки сверхмассивных черных дыр. Анализ показал, что квазары в «пыльных» галактиках, которые выглядят более красными, характеризуются сильным излучением в радиодиапазоне.
Астрофизики раскрыли двадцатилетнюю тайну квазаров
В дополнение к этому, ученые открыли необычную особенность SMSS J1144-4308 - яркость рентгеновского свечения этого квазара сильным образом колебалась как в краткосрочном, так и в долгосрочном плане. Это совершенно не типично для более далеких активных ядер галактик, за которыми ученые наблюдали при помощи оптических телескопов - сила их свечения остается стабильной на протяжении нескольких месяцев или даже лет. Последующие наблюдения за SMSS J1144-4308, как надеются исследователи, помогут им раскрыть причины высокой изменчивости в силе рентгеновского свечения этого объекта. Это позволит астрономам выяснить, может ли что-то аналогичное происходить и в активных ядрах галактик, существовавших в ранней Вселенной, за которыми мы пока не можем наблюдать в рентгене, подытожили ученые.
В текущей работе их наблюдала космическая обсерватория «Джеймс Уэбб» при помощи инструмента NIRCam в ближнем инфракрасном диапазоне 26 октября и 6 ноября 2022 года. Затем ученые провели ряд моделирований, чтобы отделить излучение галактики-хозяина квазара от излучения самого квазара, который является ее активным ядром, содержащим сверхмассивную черную дыру. Стоит отметить, что в отличие от большинства сверхмассивных черных дыр в Местной Вселенной наблюдаемые квазары пространственно смещены от центров своих галактик-хозяев. Ранее мы рассказывали о том, как «Джеймс Уэбб» рассмотрел кандидата в рекордно далекую звезду.
Никогда ранее наблюдения при таких исходных условиях не проводились на столь короткой волне.
В итоге удалось достичь углового разрешения в 28 микросекунд дуги, что составляет 8 миллиардных долей градуса. Такие показатели позволяют различить детали, которые в 2 миллиона раз мельче, чем может увидеть глаз человека. Согласно официальному сообщению ESO, подобное наблюдение за квазаром 3C 279 знаменует новый этап на пути к получению снимков чёрных дыр и областей, окружающих их. В будущем учёные планируют таким же образом объединять усилия ещё больших телескопов, чтобы можно было создать «Телескоп горизонта событий» Event Horizon Telescope , благодаря которому можно будет зафиксировать изображения тени от сверхмассивной чёрной дыры, расположенной в центральной части нашей галактики.
Мощность квазара, излучаемая при падении газа и пыли на эту дыру, в 1016 раз превышает светимость Солнца. Это излучение, позволившее астрономам определить химический состав квазара и его ближайшего окружения, родилось, когда возраст Вселенной составлял всего 1,6 млрд лет.
Водяные пары были обнаружены в составе широкого газопылевого кольца диаметром сотни световых лет, окружающего сам квазар. Температура газа составляет -53 0С, по словам ученых, он в десятки раз горячее и плотнее типичных газовых облаков в нашей галактике. Водяной пар — лишь один из компонентов газового окружения квазара.
Астрономы разгадали тайну возникновения квазаров
Ученые отметили, что лишь 0,3% всех известных квазаров имеют две сверхмассивные черные дыры, которые находятся на пути слияния. Команда астрономов с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» обнаружила в далеком космосе группу меньших или «детских» квазаров, которые все еще представляют собой оболочки сверхмассивных черных дыр. Благодаря удачной комбинации гравитационной линзы и технических возможностей телескопа Хаббл, астрономам удалось обнаружить ярчайший квазар, существовавший в ранней Вселенной. Multiple images of a distant quasar are visible in this combined view from NASA’s Chandra X-ray Observatory and the Hubble Space Telescope. В космосе обнаружен загадочный объект Z 229-15, не поддающийся классификации. Первоначально квазары обнаружил наземный телескоп «Субару» в рамках обзора тусклых квазаров SHELLQ (Subaru High-z Exploration of Low-luminosity Quasars), однако их дальнейшему изучению мешала малая яркость объектов в инфракрасном диапазоне.
Астрономы разгадали тайну возникновения квазаров
С учётом возраста Вселенной получается, что данный квазар мы видим таким, каким он был всего через 770 миллионов лет после Большого взрыва. Это не самый удалённый открытый объект в космосе. галактики, содержащие в своем центре черные дыры и сформировавшиеся на заре развития Вселенной спустя всего 800 миллионов лет после Большого взрыва. одном из самых ярких и чрезвычайно активных объектов в космосе.