Ученые открыли самый далекий квазар — J0313-1806, свет от которого летел к нам 13 миллиардов лет, из эпохи совсем ранней Вселенной. Благодаря удачной комбинации гравитационной линзы и технических возможностей телескопа Хаббл, астрономам удалось обнаружить ярчайший квазар, существовавший в ранней Вселенной. Австралийские ученые обнаружили квазар, питаемый самой быстрорастущей черной дырой из когда‑либо найденных.
Квазары. Открываем одну из тайн нашей Вселенной
Об открытии сообщается в статье, опубликованной на arXiv. Квазары, или квазизвездные объекты КЗО , представляют собой чрезвычайно яркие активные ядра галактик АЯГ , содержащие сверхмассивные центральные черные дыры с аккреционными дисками. Их красное смещение измеряется по сильным спектральным линиям, которые преобладают в их видимом и ультрафиолетовом спектрах. Астрономы особенно заинтересованы в поиске новых квазаров с большим красным смещением с красным смещением выше 5,0 , поскольку они являются самыми яркими и самыми удаленными компактными объектами в наблюдаемой Вселенной.
Когда материал с диска падает на черную дыру, то все квазары, в том числе 3C 273, «выстреливают» сверхбыстрыми джетами струями раскаленной плазмы в окружающее пространство. На первом снимке выше слева видна лишь «призрачная полоса» джета 3C 273. Но на рентгеновском изображении ниже джет, протянувшийся почти на 200 000 световых лет, виден намного четче.
Механизм производства энергии в аккреционном диске был окончательно смоделирован в 1970-х годах, и доказательства существования самих чёрных дыр также были пополнены новыми данными включая свидетельства того, что сверхмассивные чёрные дыры могут быть обнаружены в центрах нашей собственной и многих других галактик , что позволило решить проблему квазаров. Современные представления[ править править код ] 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 [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].
Современные телескопы могут фиксировать свечение квазаров, которые говорят о событиях тринадцатимиллиардной давности. Однако причина такой мощной активности вот уже 60 лет оставалась неизвестной. 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.
Астрономы обнаружили самый яркий среди известных объект во Вселенной
| Изображения квазара 3C 279 в рекордно высоком разрешении | Квазары обнаруживаются на очень широком диапазоне расстояний, и исследования по обнаружению квазаров показали, что в далеком прошлом активность квазаров была более распространенной. |
| Астрономы обнаружили радиогромкий квазар с большим красным смещением | Поскольку два квазара мерцают с разной скоростью по мере увеличения и уменьшения притока топлива, они были идентифицированы как необычная активность, происходящая в космосе. |
| Телескоп Hubble сфотографировал далекий двойной квазар | Multiple images of a distant quasar are visible in this combined view from NASA’s Chandra X-ray Observatory and the Hubble Space Telescope. |
| Астрономы объяснили природу загадочных красных квазаров | Группа ученых из Австралийского национального университета установила, что квазар, известный как J0529-4351, в 500 трлн раз ярче Солнца и является, возможно, самым ярким во Вселенной. |
Навигация по записям
- Строка навигации
- Квазары. Открываем одну из тайн нашей Вселенной
- Подписка на дайджест
- Квазары. Открываем одну из тайн нашей Вселенной
- Особенная природа квазаров
Самый яркий объект Вселенной в 500 трлн раз превзошел Солнце
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. Исследование, которое была опубликовано в журнале Astrophysical Journal, касается самого близкого к Земле квазара, проживающего в галактике Маркарян 231 Mrk 231. Ученые провели анализ архивных наблюдений за галактикой, проведенные космическим телескопом Хаббл», которые показали, что ультрафиолетового излучение от центра Маркарян 231 довольно необычно. Если бы там была одна черная дыра, то весь аккреционный диск из окружающего черную дыру горячего газа должен почти равномерно излучать в ультрафиолетовом диапазоне.
Однако оказалось это не так - свечение пылевого диска резко падает по направлению к центру, указывая на наличие второй черной дыры - спутника, которая меньше по массе.
Квазары — это яркие ядра «активных галактик» — тех, в которых есть сверхмассивные черные дыры, поглощающие огромное количество материи. Рекордный квазар, открытый австралийской командой, поглощает эквивалент солнца в день, поскольку он притягивает огромное количество газа. Вращающийся газовый диск вокруг черной дыры сравнивают с космическим ураганом, который, по словам экспертов, излучает столько энергии, что более чем в 500 триллионов раз ярче Солнца.
То есть, земные ученые смогли увидеть, как энергия, исходящая от черной дыры, выталкивает материю в межгалактическую среду. Более подробно изучив «силуэт» молекулярного потока, исследователи поняли, что за год галактика теряет огромную массу материи — где-то в 1500 раз больше нашего Солнца.
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.
Специалисты отмечают, что яркость обнаруженной чёрной дыры в пятьсот триллионов раз превышает данную характеристику нашего небесного светила, а именно Солнца, что обусловлено выбросом огромного количества тепловой и световой энергии от аккреционного диска, сформировавшегося вокруг неё и содержащего материю, которая в будущем будет поглощена. Кроме того, исследования показывают, что чёрная дыра обладает огромной массой, превышающей таковую у Солнца в семнадцать миллионов раз, а каждодневное поглощение материи данным космическим объектом равно массе материнской звезды нашей Солнечной системы.
Астрономы обнаружили самый яркий среди известных объект во Вселенной
Опубликовано 9 июля 2018 года в 16:00 15. Используя массив радиотелескопов VLBA, астрономам удалось получить изображение квазара на расстоянии почти 13 миллиардов световых лет от Земли, которое раскрывает дразнящие детали удаленного объекта и может дать сведения о физических процессах, происходящих в первых галактиках во Вселенной. Результаты исследования представлены в журнале Astrophysical Journal. Изображение квазара PSO J352. Credit: Momjian, et al.
Он находится в 12 млрд световых лет от Земли, а черная дыра в его центре превышает массу Солнца примерно в 17 млрд раз. Дарья Глущенкова Что такое квазар Австралийские астрономы обнаружили самый яркий квазар во Вселенной. Квазары — это ядра молодых галактик, которые находятся на огромном расстоянии от Земли. 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.
В их моделировании два больших "скопления" газа в конечном итоге должны были скопиться в центре этих потоков. Однако, к удивлению команды, эти скопления никогда не коалесцировали в полноразмерные звезды, как предсказывали предыдущие модели. В результате этих симуляций образовались две огромные звезды. Одна из них была в 30 000 раз массивнее Солнца, а другая - в 40 000 раз. Моделирование на суперкомпьютере показывает формирование массивных звезд красный цвет в облаке древнего газа. Согласно предыдущим исследованиям, масса квазара при рождении должна составлять от 10 000 до 100 000 масс Солнца. По мнению авторов исследования, если это так, то эти две гигантские первозданные звезды могут быть жизнеспособными "семенами" для первых квазаров во Вселенной. Возможно также, что две крупные звезды в этой симуляции почти мгновенно коллапсировали в черные дыры, а затем продолжили поглощать газ, превращаясь в сверхмассивные квазары, подобные тем, которые ученые обнаружили в ранней 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. Уникальные особенности квазара По оценкам астрономов, этот объект является самым ярким квазаром за последние 9 млрд лет существования мироздания.
Мы наконец-то знаем, как образовались первые квазары во Вселенной
| Самый яркий объект Вселенной в 500 трлн раз превзошел Солнце - Российская газета | До недавних пор квазары считались самыми неподвижными объектами звёздного неба. |
| Астрономы раскрыли 60-летнюю тайну самых мощных объектов во Вселенной | 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. |
| Высказана новая гипотеза о происхождении "зародышей галактик" - квазаров | Атомная энергия 2.0 | PSO167-13 теперь официально признан самым далёким квазаром во Вселенной. |
Астрономы обнаружили целый квазар воды
Хотя они и испускают сильное излучение в определенных областях спектра, они не так ярки, как квазары в течение длительного времени. Поэтому до сих пор ведутся дискуссии, ответственна ли за это излучение черная дыра или оно все же исходит от звезд, газовых облаков или других светящихся галактических объектов. Шесть из таких загадочных промежуточных галактик были изучены астрономами во главе с Сарой Фредерик из Университета Мэриленда. В ходе своего исследования они наблюдали за этими шестью галактиками LINER в течение девяти месяцев с помощью автоматического телескопа в Паломарской обсерватории в Калифорнии. Превращение в квазар При этом выяснилось удивительное: одна из этих ранее неприметных галактик внезапно ярко засветилась. Сначала астрономы полагали, что этот выброс радиации был вызван лишь проходящей временной «закуской» центральной черной дыры — например, когда какая-то звезда подошла к ней слишком близко и была затянута в нее. Но когда свечение не прекратилось, а затем засветились и пять других галактик, такое объяснение было снято с повестки дня. Более того, дополнительные наблюдения в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах показали, что эти галактики превратились в квазары.
Сверхяркий квазар, внесенный в каталог как J043947. Этот факт делает его уникальным объектом для последующих исследований. Объект имеет яркость эквивалентную 600 триллионам солнц, квазар питается сверхмассивной черной дырой в сердце молодой галактики в процессе формирования. Черная дыра потребляет огромное количество энергии. Обнаружение дает редкую возможность изучить увеличенное изображение того, как такие черные дыры способствовали звездообразованию в очень ранней Вселенной и влияли на формирование галактик.
Ученые раскрыли загадку образования квазаров 27 апреля 2023, 12:42 Ученые раскрыли загадку образования квазаров 27 апреля 2023, 12:42 Сияние квазаров, являющихся самыми яркими объектами в видимой Вселенной, сопоставимо по силе с триллионом звезд, однако на протяжении десятков лет с их открытия ученым не удавалось выяснить, как они образуются. Ответ на этот вопрос нашла международная группа британских, испанских, канадских, американских и израильских ученых в опубликованной на страницах Monthly Notices of the Royal Astronomical Society научной работе. В своей работе ученые рассмотрели изображения 48 квазаров и более сотни обычных галактик, обратив особое внимание на искажения, имеющихся у галактик с квазарами.
В некоторых галактиках окружающий материал подпитывает черную дыру, формируя активное галактическое ядро. Самые мощные из них называются квазарами и являются одними из самых ярких объектов во Вселенной. Большинство квазаров кажутся ярко-синими из-за диска материи, который вращается вокруг центральной сверхмассивной черной дыры и питает ее. Но другие — выглядят красными при наблюдении. Астрономы считают, что «форма» спектра цвет квазара указывает на количество пыли, окружающей центральную область, но окончательно природа таких объектов не понятна. С помощью обзора DESI исследователи собрали оптические спектры для 3038 квазаров.
Обнаружен самый древний квазар
| Высказана новая гипотеза о происхождении "зародышей галактик" - квазаров | 08.11.2022 Европейские астрономы сообщают об обнаружении нового мощного радиогромкого квазара с красным смещением около 5,32. |
| Новое исследование доказывает, что квазары возникают в результате столкновений галактик | Больше космоса здесь:Загадки Солнечной системы: ?v=4x_IrdEWUTE&list=PLSCp31X5BXEqLOWl2izjRDgi0T5od-og-Тайны Вселенной, Теории, Г. |
| Высказана новая гипотеза о происхождении "зародышей галактик" - квазаров | Двойной квазар – это на самом деле пара квазаров, расположенных в центрах сталкивающихся и сливающихся галактик. |
| Квазары и гамма-всплески задают новые загадки | 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 раскрыли 60-летнюю тайну самых мощных объектов во Вселенной | The Guardian: Ученая Лопес открыла новую необъяснимую мегаструктуру в космосе. |
Ученые выяснили, как выглядят вблизи струи квазаров
Команда исследователей идентифицировала три двойных квазара, два из которых ранее были неизвестны. Каждый объект в паре формирует потоки газа, которые перемещаются со скоростью тысячи километров в секунду. На космодроме Восточный построят еще один стартовый стол под метановую ракету.
Ученым удалось связать наблюдения квазаров с Земли с двумя основными факторами. Первый касается интенсивности аккреции падение вещества из окружения на центральное тело в квазаре, а второй связан с особенностями ориентации в пространстве астрономов, которые производят наблюдения над ядрами галактик. Исследование открывает новые возможности для понимания того, как черные дыры набирают свою массу и взаимодействуют с окружением, а также может способствовать пониманию того, какую роль эти физические объекты играют в галактиках и Вселенной. Квазары представляют собой активные ядра галактик.
Подробности исследования опубликованы в журнале Nature. Квазар - это высокоэнергетическая галактика с невероятно прожорливой сверхмассивной черной дырой в центре. Объект всасывает большое количество материи, выделяя безумное количество энергии в виде электромагнитного излучения. Это делает квазары самыми яркими объектами во Вселенной. Например, квазар 3C 273, один из самых первых открытых, в два миллиона миллионов раз ярче Солнца или в тысячу раз ярче Млечного Пути. Благодаря своей исключительной светимости квазары были отслежены в глубинах пространства-времени. Примерно двести из них были идентифицированы за первый миллиард лет истории нашей Вселенной. Однако вопрос о том, как формировались эти ранние источники света, мучает исследователей уже более двух десятилетий.
Об открытии сообщается в статье, опубликованной на arXiv. Квазары, или квазизвездные объекты КЗО , представляют собой чрезвычайно яркие активные ядра галактик АЯГ , содержащие сверхмассивные центральные черные дыры с аккреционными дисками. Их красное смещение измеряется по сильным спектральным линиям, которые преобладают в их видимом и ультрафиолетовом спектрах. Астрономы особенно заинтересованы в поиске новых квазаров с большим красным смещением с красным смещением выше 5,0 , поскольку они являются самыми яркими и самыми удаленными компактными объектами в наблюдаемой Вселенной.
Последние новости
- Астрономы объяснили природу загадочных красных квазаров
- Квазар 3C 273 в четыре триллиона раз ярче Солнца | The Spaceway
- Лента новостей
- Лента новостей
- Обнаружен самый яркий квазар во Вселенной. Он в 600 триллионов раз ярче нашего Солнца
- Сразу в шести галактиках моментально вспыхнули квазары
Как рождаются квазары?
Двойной квазар – это на самом деле пара квазаров, расположенных в центрах сталкивающихся и сливающихся галактик. "Удивительно, что этот квазар оставался неизвестным до сегодняшнего дня, когда мы уже знаем о миллионе менее впечатляющих квазаров. С помощью современных телескопов и обсерваторий астрономы обнаружили в глубоком космосе квазар, сияющий с яркостью 600 000 000 000 000 Солнц! «Мы уже видели квазары такого возраста ранее, но они были настолько яркими, что их свет невозможно было вычесть, чтобы выявить галактику-хозяина». Запыленный квазар В необычно пыльной галактике удалось найти квазар.
Неясно, что случилось: Учёных встревожил самый мощный в истории взрыв в космосе
'Читайте в статье и узнайте, что такое квазары в космосе, какие исследования проводились по их обнаружению и о других интересных фактах. Больше космоса здесь:Загадки Солнечной системы: ?v=4x_IrdEWUTE&list=PLSCp31X5BXEqLOWl2izjRDgi0T5od-og-Тайны Вселенной, Теории, Г. Двойной квазар – это на самом деле пара квазаров, расположенных в центрах сталкивающихся и сливающихся галактик. Используя телескоп Subaru, астрономы из Тайваня провели спектроскопические наблюдения квазара с высоким красным смещением, обозначенным как PSO J006.1240 + 39.2219. Астрономы открывают новый квазар, новости космоса, астрономии и космонавтики.
Неясно, что случилось: Учёных встревожил самый мощный в истории взрыв в космосе
это высокоэнергетическая галактика с невероятно прожорливой сверхмассивной черной дырой в центре. Измерена масса черной дыры в квазаре 11 миллиардов. Анализ показал, что квазары в «пыльных» галактиках, которые выглядят более красными, характеризуются сильным излучением в радиодиапазоне.