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. 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. 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. Название квазар (quasar) – обозначает “звездообразный радиоисточник”, хотя на данный момент обнаружено, что многие квазары не так уж и активны в радиодиапазоне.
Квазары. Открываем одну из тайн нашей Вселенной
Это не может не оказывать на нее влияния, так как молекулярный газ содержит мельчайшие частицы, из которых формируются звезды. Это стало важным открытием, так как в современной Вселенной известны гигантские галактики, в которых не идет процесс образования звезд. Теоретически ученые предполагали, что это могло происходить из-за утечки молекулярного газа. И вот сейчас удалось изучить один из таких потоков, образовавшихся миллиарды лет назад в ранней Вселенной.
В случае с J2054-0005 эта утечка так велика, что примерно через 10 миллионов лет для Вселенной это не так уж и долго в этой галактике сырье для образования звезд закончится. Исследование группы, куда входят ученые Университета Хоккайдо, было опубликовано почти одновременно с наблюдениями другой команды — опиравшейся на данные космического телескопа им. Джеймса Уэбба.
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. 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.
Однако сначала считалось, что такие объекты создают сильное радиомагнитное излучение. Но со временем учёные установили спокойные квазары. Квазар рис. Которая, стоит заметить, превышает солнечную примерно в 10 триллионов раз.
На графике показано, как космический телескоп Хаббла использовался для исследования света от далекого квазара для анализа пузырей Ферми. Свет квазара прошел через один из этих пузырей. На этом свете запечатлена информация о скорости истечения, составе и, в конечном счете, массе. Таким образом, квазары не только загадочны, но и могут быть полезны! История открытия квазара Действительно, история квазаров не была легкой дорогой для астрономов. Первые открытия в конце 1950-х годов были сделаны астрономами с помощью радиотелескопов. Они видели звездообразные объекты, излучающие радиоволны отсюда и квазизвездные радиообъекты , но не видимые в оптические телескопы. Их сходство со звездами, их яркость и небольшой угловой диаметр по понятным причинам заставили астрономов того времени предположить, что они смотрели на объекты в нашей собственной галактике. 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!
Квазары возникают при столкновении галактик
Яркость 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. Квазар 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. Размер 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. Получается, что квазары — это достаточно компактные объекты, которые, как следует из исследования ближайших из них, находятся в ядрах крупных галактик. Квазар Состав В большинстве случаев излучение квазаров является настолько сильным, что затмевает собой галактику в которой и находится сам квазар. Кроме оптического, инфракрасного, ультрафиолетового и рентгеновского излучения они выбрасывают потоки быстрых элементарных частиц — космических лучей, которые, перемещаясь в магнитных полях, образуют радиоизлучение квазара.
Во всяком случае, годами такое точно не продолжается. Но главное: наблюдаемая вспышка на несколько порядков ярче любой сверхновой. Астрофизики убеждены, что перед ними явно не звезда, а объект совершенно невообразимой массы. А именно как минимум 100 миллионов Солнц, а по некоторым оценкам, и более 800 миллионов. Для сравнения: в центре нашей галактики Млечный Путь находится сверхмассивная чёрная дыра массой в четыре миллиона Солнц. Чёрная дыра в глубоком космосе, 3D-иллюстрация.
По подсчётам, за год он "съедает" целое Солнце, даже больше. Значит, его жертва должна была быть как минимум массой вдвое больше нашей звезды, раз пиршество уже третий год идёт. Возникли два вопроса: кто ест и кого едят? Решили предположить, что, может быть, сверхмассивная чёрная дыра какую-то несчастную звезду обгладывает и собирает её вещество вокруг себя в качестве светящегося аккреационного диска? Но чтобы получилась такая вспышка, эта несчастная должна быть раз в 15 тяжелее нашей звезды.
Во Вселенной, в отличие от нашей планеты, нет выделяющихся особенностей — побережий, рек, горных гряд. Для нас есть лишь далекие точки, но и они могут быть использованы для создания карты мира, если их свойства можно легко идентифицировать. Поэтому для этих целей можно попытаться использовать квазары. Кроме разработок подобных методик, для мыслей в этом направлении стимулом служит ожидание открытия миллионов далеких квазаров в следующим десятилетии. Квазары, которые мы сможем наблюдать, окажутся столь далеко, что позволят проникнуть в самую глубь времен, ко времени через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва.
Поэтому надо быть готовым использовать эту информацию. В этом направлении работают сотрудники Западного резервного университета Кейза, наткнувшиеся на ключ к картографированию при помощи квазаров при изучении оптических свойств небольшой их выборки. При учете красного смещения квазаров, находящихся на разном расстоянии от нас, удалось выявить аналогичные вариации свечения в оптическом спектре. Коррекция с учетом красного смещения необходима, так как из-за расширения Вселенной более далекие квазары не только краснее ближних, но также в них все изменения происходят медленнее — разумеется, с точки зрения наблюдателя. Обратный процесс также верен. Если мы знаем, с какой частотой изменяются оптические свойства квазара, то, найдя очередной и измерив частоту вариаций для него, можно определить красное смещение, а значит — расстояние до квазара.
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. Получается, что квазары — это достаточно компактные объекты, которые, как следует из исследования ближайших из них, находятся в ядрах крупных галактик. В большинстве случаев излучение квазаров является настолько сильным, что затмевает собой галактику в которой и находится сам квазар. Кроме оптического, инфракрасного, ультрафиолетового и рентгеновского излучения они выбрасывают потоки быстрых элементарных частиц — космических лучей, которые, перемещаясь в магнитных полях, образуют радиоизлучение квазара. Потоки этих лучей в основном покидают квазар в виде двух струй бьющих в двух разных направлениях, создавая два "радиооблака" на противоположных сторонах квазара. 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.
ЧУДИЩА КОСМОСА
Квазар, сокращение от "квазизвездный радиоисточник", — это чрезвычайно светящийся и энергичный астрономический объект, который можно обнаружить в центрах удаленных 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. Так, вблизи квазара 3С 273 обнаружено волокно, выброшенное из квазара в результате какого-то мощнейшего взрыва. 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.
Что такое квазары?
Но квазары являются и источниками радиоизлучения синхротронного характера: заряженные электроны излучают, двигаясь с релятивной скоростью по спирали вдоль магнитно-силовых линий. Что такое Квазар? Квазар — это всего лишь одно из множества различных активных ядер Галактик, к которым также относятся Блазары, Радиогалактики и Галактики Сейферта. Как будто вода в космосе — это такая редкость.
ЧУДИЩА КОСМОСА
На книгах, статьях, лекциях Б. Воронцова-Вельяминова, Я. Перельмана, В. 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?
Раз знаем расстояние - значит можем рассчитать и размер квазара, и его подлинную яркость. Оказалось, что квазар - это маленькая область в центре галактики, к которой он относится. Эта область совсем небольшая в космических масштабах - меньше нашей Солнечной системы. И эта маленькая область может светить как сотни галактик! Галактики с квазарами. Яркие области в центрах галактик - это сами квазары.
Источник изображения Сейчас ученые считают, что во всем виноваты гигантские черные дыры их называют сверхмассивными , сидящие в центрах некоторых галактик. Эти черные дыры очень сильно притягивают все, что оказывается в их досягаемости. Они могут даже разрушать и поглощать звезды, которые оказались неподалеку.
Международный коллектив ученых показал, что высокая мощность излучения возникает при столкновении галактик. Авторы использовали изображения, полученные телескопом Исаака Ньютона в Ла-Пальме Испания , и заметили искажение во внешних областях галактик, имеющих квазары. Галактики содержат значительное количество газа, который большую часть времени вращается вне досягаемости сверхмассивных черных дыр, расположенных в центре большинства галактик. Когда галактики сталкиваются, газ направляется к черной дыре в центре галактики. Непосредственно перед его поглощением черной дырой, газ выделяет огромное количество энергии в форме излучения.
Открытие и классификация Квазары были впервые обнаружены в начале 1960-х годов как необычные радиоисточники. Первоначально считалось, что это звезды в пределах нашей собственной галактики, но последующие наблюдения выявили их внегалактическую природу. Вскоре астрономы поняли, что квазары связаны с активными ядрами галактик АЯГ и находятся на огромных расстояниях от Земли. В настоящее время квазары классифицируются как подкласс АЯГ, которые также включают другие типы активных галактик, такие как сейфертовские галактики и блазары. Однако квазары отличаются чрезвычайной яркостью и уникальными спектральными свойствами. Свойства и характеристики Квазары характеризуются высокой светимостью, которая может затмить всю галактику в тысячу и более раз. Их энергия излучается в широком диапазоне электромагнитного спектра, от радиоволн до рентгеновских лучей, с пиком в ультрафиолетовом или оптическом диапазонах волн. Считается, что эти мощные излучения исходят из области, окружающей сверхмассивную черную дыру в центре галактики. Черная дыра накапливает массу из окружающей среды, образуя аккреционный диск, который излучает огромное количество энергии, когда материя падает в него.
Квазары – маяки Вселенной
Команда исследователей разработала новый каталог квазаров, который станет мощным инструментом для изучения квазаров, тёмной материи и сверхмассивных чёрных дыр. 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. 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.
Астрономы нашли пропущенный в предыдущих обзорах неба необычно яркий квазар
"Зажигание" квазара может иметь драматические последствия для целых галактик, вытесняя оставшийся газ из галактики и препятствуя образованию новых звезд в течение миллиардов лет. Что такое Квазар? Квазар — это всего лишь одно из множества различных активных ядер Галактик, к которым также относятся Блазары, Радиогалактики и Галактики Сейферта. Квазары и блазары — это разновидности активных ядер галактик (АЯГ). Так, вблизи квазара 3С 273 обнаружено волокно, выброшенное из квазара в результате какого-то мощнейшего взрыва. НОВОСТИ ФИЗИКА КОСМОС. Квазары представляют собой активные ядра галактик на начальном этапе развития. По современным представлениям квазары — это ядра галактик, находящиеся в довольно кратковременной стадии очень высокой активности.