"Зажигание" квазара может иметь драматические последствия для целых галактик, вытесняя оставшийся газ из галактики и препятствуя образованию новых звезд в течение миллиардов лет. 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.
Квазар SMSS J1144-4308: новые открытия и уникальные особенности
Прянишникова, Ф. Зигеля, В. Комарова, Е. Левитана воспитывались поколения будущих астрономов.
Многие из работ Феликса Юрьевича выдержали несколько переизданий, выходили на английском, венгерском, испанском, китайском, немецком, румынском, французском и японском языках. До сих пор бывшие студенты и коллеги по работе вспоминают неординарные лекции по математике профессора Зигеля. Публикуем очерк из его книги "Астрономическая мозаика", который предваряем четверостишием известного французского поэта.
Морозов Когда мы смотрим жадными глазами В унизанный созвездьями простор, Мир целый открывается пред нами И в бесконечность проникает взор. Потье Внешность иногда действительно оказывается обманчивой. Ну кто бы мог подумать, что слабенькие, доступные лишь достаточно крупным телескопам звездочки окажутся ярчайшими светильниками Вселенной?
Их бы и считали обычными звездами, если бы они не излучали относительно интенсивные радиоволны. К 1963 г. Однако вскоре этот термин был признан неудачным, и таинственные радиоизлучатели стали называть квазизвездными радиоисточниками или, сокращенно, квазарами.
Исследуя спектр квазаров, астрономы убедились, что они очень далеки от Земли и принадлежат к миру галактик. Более того, постепенно выяснилось, что квазары вообще самые далекие из доступных сегодня человеку космических объектов. Ныне известно около 1500 квазаров, причем самый далекий из них удален от нас примерно на 15 миллиардов световых лет!
Заметим, что этот квазар одновременно и самый быстрый - он "убегает" от нас со скоростью, близкой к скорости света! Когда стала очевидной почти невообразимая удаленность квазаров, возник вопрос, что это за тела или системы тел и почему они так ярко светят? Даже рядовой квазар излучает свет в десятки и сотни раз сильнее, чем самые крупные галактики, состоящие из сотен миллиардов звезд.
А есть и квазары еще в десятки раз более яркие. Характерно, что квазары излучают во всем электромагнитном диапазоне от рентгеновских волн до радиоволн, причем у многих из них инфракрасное "тепловое" излучение особенно мощно.
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]. Вариации блеска Многие квазары меняют свою светимость в коротких промежутках времени. Это является, по-видимому, одним из фундаментальных свойств квазаров кратчайшая вариация с периодом t " 1 ч, максимальные изменения блеска — в 25 раз. Поскольку размеры переменного по блеску объекта не могут превышать сt с — скорость света , размеры квазаров не могут быть более 4 000 000 000 000 м меньше диаметра орбиты Урана , и только при движении вещества со скоростью, близкой к скорости света, эти размеры могут быть больше. История квазаров началась с проводимой радио обсерваторией Джорделл Бэнк программы измерений видимых угловых размеров радиоисточников.
Так версию с каннибализмом пришлось отставить. Ещё одна версия, которую проработали, — квазар, "квазизвёздный" то есть с виду похожий на звезду объект, который на самом деле представляет собой активное ядро молодой галактики, в которой рождаются множества звёзд. Бывает так, что оно в момент наблюдения стягивает к своему центру огромные объёмы вещества, и в этом процессе могут происходить некие вспышки. Но, во-первых, никакого активного галактического ядра в этом месте до вспышки не наблюдали. Во-вторых, квазары в таких ситуациях как бы мерцают, а тут объект вспыхнул так, что дух захватило, и до сих пор горит. А в-третьих, странное явление опять-таки раза в два с половиной ярче любого подобного квазара. Единственная оставшаяся рабочая гипотеза — что поедается не звезда, а гигантское облако вещества. Судя по всему, плотное и компактное. А в качестве пожирателя выступает так называемая спящая чёрная дыра, то есть такая, которая была раньше незаметна, потому что ей раньше есть было нечего. На пути встретилась пища — она проснулась, принялась за дело, и вокруг неё всё засветилось. Интересно, как это она при таких габаритах могла до встречи с каким-то облаком незаметной оставаться.
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». Пять разных проекций карты квазаров, созданных учёными с использованием различных данных и методологий. Паутина тёмной материи искривляет свет реликтового излучения CWB в процессе его пути к телескопам.
Получены первые снимки самого яркого квазара текущей Вселенной
Энергия квазаров – это гравитационная энергия, которая выделяется за счет катастрофического сжатия, происходящего в ядре галактики. Квазар 3C 273 в созвездии Девы – одно из самых жарких мест в космосе. Как галактики превращаются в ярчайшие квазары: загадка, о которой спорят до сих пор. "Зажигание" квазара может иметь драматические последствия для целых галактик, вытесняя оставшийся газ из галактики и препятствуя образованию новых звезд в течение миллиардов лет. Современные телескопы могут фиксировать свечение квазаров, которые говорят о событиях тринадцатимиллиардной давности.
Квазары и пульсары
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.
При этом использовались два подхода. Сначала зависимости яркости от времени для каждого квазара были аппроксимированы прямыми линиями. Наклоны этих линий оказались связаны с красным смещением.
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.
Это позволяет углубить наше понимание о процессах, происходящих в активных ядрах галактик и их влиянии на эволюцию вселенной. Структура и свойства квазаров Квазары — это яркие и далекие объекты во Вселенной, которые излучают огромное количество энергии. Они являются одними из самых ярких и далеких объектов, наблюдаемых в нашей Вселенной. Структура квазаров включает в себя несколько основных компонентов: Ядро квазара Ядро квазара — это самая яркая и компактная часть объекта.
Оно состоит из сверхмассивной черной дыры, которая активно поглощает окружающее вещество. Радиационный пояс Радиационный пояс — это область вокруг ядра квазара, где происходит интенсивное излучение. В этой области энергия, выделяемая аккреционным диском, преобразуется в различные формы излучения, включая видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское излучение и радиоволны. Джеты Джеты — это узкие и вытянутые потоки плазмы, которые выходят из ядра квазара и распространяются на огромные расстояния. Джеты могут быть видны в радиоволновом диапазоне и иметь длину до нескольких миллионов световых лет.
Свойства квазаров: Огромная яркость Квазары являются одними из самых ярких объектов во Вселенной. Они могут излучать энергию, превышающую энергию сотен миллиардов солнц. Это делает их видимыми на огромные расстояния и позволяет нам изучать их даже в самых далеких уголках Вселенной. Красное смещение Квазары обладают красным смещением, что означает, что их спектральные линии смещены в сторону красного конца спектра. Это свидетельствует о том, что квазары находятся на огромных расстояниях от нас и отдаляются с большой скоростью.
Высокая изменчивость Квазары могут проявлять высокую изменчивость в своей яркости и спектре. Они могут менять свою яркость в течение коротких временных интервалов, что связано с активностью черной дыры и вещества, попадающего в нее. Изучение структуры и свойств квазаров позволяет нам лучше понять процессы, происходящие в активных ядрах галактик и их влияние на эволюцию вселенной. Как образуются квазары? Квазары образуются в результате активности сверхмассивных черных дыр, находящихся в центрах галактик.
Черная дыра — это область космического пространства, в которой сила гравитации настолько сильна, что ничто, даже свет, не может покинуть ее. Когда черная дыра активна, она притягивает вещество из окружающей галактики. Вещество, попадая в черную дыру, образует аккреционный диск — круговое облако газа и пыли, вращающееся вокруг черной дыры. Вещество в аккреционном диске нагревается до очень высоких температур и излучает огромное количество энергии в виде света и других электромагнитных волн. Это излучение и является квазаром.
Квазары являются самыми яркими объектами во Вселенной и могут излучать энергию, превышающую энергию сотен миллиардов звезд.
Масса центральной черной дыры оценивается в 1,9—3,8 миллиарда масс Солнца, а отношение болометрической светимости квазара к эддингтоновской светимости составила 1,4. Примечательно, что из-за своего расположения на небе вблизи плоскости Млечного Пути квазар ранее был упущен из виду в ходе обзоров неба. Ученые считают его интересной целью для дальнейших наблюдений из-за необычно высокой светимости. Учитывая высокую светимость, естественно задаться вопросом, может ли изображение квазара было гравитационно линзировано, однако на данный момент никаких доказательств этому найдено не было. Ранее мы рассказывали о других необычных объектах из ранней Вселенной — сильно затемненном квазаре из эпохи Реионизации и паутине из шести галактик вокруг квазара.
Энергия квазаров — это гравитационная энергия, которая выделяется за счет 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 черной дырой, которая втягивает в себя окружающее пространство. По мере приближения к черной дыре, частицы разгоняются, сталкиваются между собой — и это приводит к мощнейшему радиоизлучению. Если у черной 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 все, что остается от галактики, погибшей в черной дыре. По другим версиям, квазары — это молодые галактики, процесс появления на свет которых мы наблюдаем. Некоторые из ученых предполагают, что, да, квазар — это молодая галактика, но которую пожирает черная дыра. Как бы там ни было, астрофизики очень тесно связывают существование квазаров и судьбу галактик.
Что такое квазар в космосе?
самый большой и опасный объект в космосе. Астрономы обнаружили новый квазар, который оказался самым ярким в оптическом диапазоне квазаром за последние 9 миллиардов лет жизни Вселенной, однако ранее не был замечен обзорами неба из-за своего расположения вблизи плоскости Млечного Пути. Квазар (фото с Хаббла). На данный момент известно множество квазаров, но точное число назвать сложно. Это объясняется тем, что исследование космоса продолжается и учёные обнаруживают всё новые тела. Новость о том, что австралийские ученые обнаружили рекордный квазар, который ярче Солнца в 500 триллионов раз, наделала шуму. Его черная дыра почти в двадцать миллиардов раз тяжелее Солнца.
Космические объекты
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.
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. Вот еще один момент, который нужно рассмотреть: свет, который мы получили от квазара IC 2497, — это то, как квазар выглядел 730 миллионов лет назад, а не то, как он выглядит сейчас.
Другими словами, лампа маяка не вращается, а просто меняет яркость. Встречаются среди нейтронных звёзд и гибриды, которые и вращаются, и пульсируют одновременно. Однако природа нейтронных звёзд содержит ещё немало загадок для учёных. Квазары Один квазар светится сильнее, чем вся наша Галактика, примерно в 10000 раз. Энергии среднего, ничем не примечательного, квазара хватило бы на то, чтобы снабжать всю Землю электроэнергией в течение нескольких миллиардов лет. А некоторые из квазаров излучают энергии в 60 тыс. Квазары — самые далёкие из тех космических объектов, которые можно наблюдать с Земли. По причине невероятной светимости, их можно наблюдать на расстоянии в 10 млрд лет. 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.
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. Уникальные особенности квазара По оценкам астрономов, этот объект является самым ярким квазаром за последние 9 млрд лет существования мироздания. Это делает его ближайшим аналогом ярчайших квазаров Вселенной, существовавших в ее юности. Это позволило ученым проследить за тем, как менялась яркость и свойства рентгеновского излучения этого объекта на протяжении двух лет, а также уточнить массу сверхмассивной черной дыры - она примерно в 10 млрд раз тяжелее Солнца. Каждый год этот показатель увеличивается на 100 масс Солнца.
Что такое квазары?
Кваза́р — класс астрономических объектов, являющихся одними из самых ярких (в абсолютном исчислении) в видимой Вселенной. Новости14 мая, 2023. Астрономы разгадали тайну возникновения квазаров. Международной группе астрономов из США, Великобритании, Канады, Испании и Израиля удалось разгадать причину возникновения квазаров — самых ярких космических объектов в видимой Вселенной. Ученые из Австралийского национального университета (ANU) обнаружили самый яркий известный квазар во Вселенной — он обладает самой быстрорастущей черной дырой из когда-либо открытых. Исследования квазара SMSS J1144-4308 при помощи Российско-европейской орбитальной обсерватории "Спектр-РГ" позволят ученым получить уникальную информацию о сверхмассивных черных дырах и их роли в формировании галактик в ранней Вселенной.
Квазары возникают при столкновении галактик
Многие специалисты сходятся во мнении, что одними из самых необычных объектов в космосе являются квазары. Рассказываем, в чём их уникальность, как с их помощью можно изучать прошлое и почему квазары называют маяками Вселенной. Все новости Лента новостей Hardware Software События в мире В мире игр IT рынок Новости сайта. Как будто вода в космосе — это такая редкость.