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.
Квазары: открытие, свойства и роль в эволюции галактик – лекция по астрономии
Дело в том, что астрономы в 50-х годах прошлого века, впервые заметившие квазары, посчитали их всего лишь не совсем стандартными звёздами. Со временем выяснилось, что квазары — это ядра молодых или сливающихся вместе галактик, в центре которых находится чёрная дыра. Её масса невообразимо велика, поэтому дыра как гигантский космический пылесос втягивает в себя всё, до чего может дотянуться её гравитационное поле: газ, частицы и другие вещества. Пространство вокруг дыры нагревается до триллионов градусов под воздействием колоссальных сил гравитации и трения и испускает настолько сильное излучение, что астрономы видят его даже за миллиарды световых лет от Земли. Если сравнить свет всех звёзд Млечного пути со светом квазара, то последний легко выйдет победителем из этого соревнования. Мощность его излучения в тысячу раз больше излучения всей нашей галактики вместе взятой, а светится квазар в среднем в 27 триллионов раз ярче Солнца. Если такой объект внезапно возникнет в районе Плутона, то весь Мировой океан на нашей планете превратится в пар быстрее, чем мы успеем моргнуть. Взрыв сверхновой звезды считается одним из самых мощных выбросов энергии во Вселенной, а квазару, чтобы произвести столько же энергии, нужно не больше 30 минут.
Наглядное прошлое Современные астрофизики придерживаются мнения, что практически все крупные галактики во Вселенной на одном из этапов своей жизни были квазарами. Они так же излучали гигантское количество энергии и света до тех пор, пока «топливо» для чёрной дыры не закончилось в окружающем пространстве. Тогда галактики «успокоились» и «повзрослели», перейдя с фазы квазара на следующий уровень своего развития.
Приблизительно через 340 тысяч лет вращение закончится, и одна звезда упадёт на другую.
А пока что они сближаются на 60 см в день. Войд там не такой большой, как в созвездии Волопаса всего 30 Мпк против 100 , но тоже внушительный. Существуют области, где от них не протолкнуться. Но есть и такие места, через которые можно лететь на скорости света тысячелетия и не встретить не то что звезды, но и просто ни одного приличного куска материи.
Плотность вещества там — примерно один атом на кубический метр. Эти пустые области называются войдами. Крупнейшим на данный момент считается войд Волопаса — круглая область пространства диаметром где-то 330 миллионов световых лет. Строго говоря, в нём насчитали примерно 60 галактик, так что он не совсем уж пуст, но это число слишком незначительно для такого огромного пространства.
Вот что говорит о нём американский астроном: Если бы Млечный Путь находился в центре войда Волопаса, мы не узнали бы о существовании других галактик до 1960-х годов. Грегори Алдеринг Представьте себе, каково было бы жить на одинокой планете, помещённой в эту пустоту, и видеть на ночном небе не сияние звёзд, а бесконечную тьму. Туманность Barnard 68 часто путают с войдом Волопаса. Изображение: ESO И, кстати, на фото выше, которое гуляет по интернету и всплывает всякий раз, когда в научно-популярных статьях упоминают о войде Волопаса, на самом деле не он.
Это туманность Barnard 68, облако молекул весом вдвое больше Солнца, насчитывающая около половины светового года в поперечнике. В общем, сущая мелочь рядом с войдом. Центр масс Область неба, где был обнаружен Великий Аттрактор. Он находится за всеми этими звёздами и галактиками.
Они движутся по направлению… к чему-то. Это нечто — гравитационная аномалия, названная Великим Аттрактором.
Это изображение 2013 года получено космическим телескопом Хаббл. Они не классифицируются как квазары, потому что они намного моложе и имеют четко определенную структуру. Галактики, содержащие квазары, молоды и бесформенны. Но только представьте себе количество энергии, необходимое для достаточного освещения объекта, чтобы он стал видимым в радиоволнах из самых дальних уголков Вселенной. Это похоже на то, как моряк может увидеть отдаленный маяк через весь океан. Квазары могут излучать в тысячу раз больше энергии, чем суммарная светимость примерно 200 миллиардов звезд в нашей собственной галактике Млечный Путь.
Типичный квазар в 27 триллионов раз ярче нашего Солнца! Замените солнце в небе квазаром, и его невероятная яркость мгновенно ослепит вас, если вы будете достаточно безрассудны, чтобы посмотреть на него прямо. Если бы вы поместили квазар на расстоянии Плутона , он испарил бы все земные океаны в пар за одну пятую секунды. Галактическая эволюция Астрономы считают, что большинство, если не все, крупные галактики прошли так называемую «квазарную фазу» в молодости, вскоре после своего образования. Если это так, то их яркость уменьшилась, когда у них закончилось вещество, чтобы питать аккреционный диск, окружающий их сверхмассивные черные дыры. После этой эпохи галактики погрузились в состояние покоя, их центральные черные дыры лишились материала, которым можно было бы питаться. Однако было замечено, что черная дыра в центре нашей собственной галактики ненадолго вспыхивает, когда проходящий материал попадает в нее, испуская радиоволны и рентгеновские лучи. Вполне возможно, что черная дыра может разорвать на части целые звезды и поглотить их, когда они пересекают ее горизонт событий, точку невозврата.
Имейте в виду, однако, что наши знания об эволюции галактик — от молодого квазара до покоящейся галактики среднего возраста — далеко не полны. Галактики часто дают нам исключения, и в качестве примера нам не нужно смотреть дальше нашего Млечного Пути. Теперь мы знаем, например, что 3,5 миллиона лет назад в центре нашей галактики произошел гигантский взрыв, известный как сейфертовская вспышка. Ученые называют эти огромные доли пузырьками Ферми, и сегодня они видны в гамма- и рентгеновском диапазонах очень высокочастотное электромагнитное излучение. Так что астрономы все еще изучают особенности эволюции галактик. Художественная концепция ошеломляющих пузырей Ферми, обнаруженных в 2010 году. Эти огромные доли простираются выше и ниже плоскости нашей галактики Млечный Путь. Они светятся в гамма- и рентгеновских лучах и поэтому невидимы для человеческого глаза.
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.
Но проблема в том, что таким тяжеловесам на самом деле практически не светит оказаться жертвой хищника по той простой причине, что они задолго перед потенциальной встречей с ним умирают своей смертью.
Массивные звёзды очень недолго живут, 10—15 миллионов лет. Наше скромное Солнце, к примеру, в возрасте 4,5 миллиарда лет находится в прекрасной форме и о пенсии ещё даже не думает. А если представить, что в зубах монстра оказалась звезда лишь в пару раз потяжелее Солнца, то такого великолепного эффекта от её уничтожения уже не было бы. Да и вообще, какую бы звезду в космосе ни ели, это тоже не такое долгое удовольствие. 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.
Квазары и пульсары
Квазар 3C 273 в созвездии Девы – одно из самых жарких мест в космосе. 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. Галактика NGC 4319 и квазар Маркарян 205 Квазар (англ. quasar) особо мощное и далёкое активное ядро галактики. Квазары являются одними из самых.
Обнаружен самый яркий квазар во Вселенной. Он в 600 триллионов раз ярче нашего Солнца
| Квазары: загадочные объекты Вселенной | Нейросеть Бегемот | Квазары (от англ. quasar, сокращённо от quasistellar radiosource – квазизвёздный источник радиоизлучения), внегалактические компактные радиоисточники, отождествляемые со слабыми голубыми звездообразными объектами. |
| Что такое квазары и блазары и в чем разница? - Про космос | Считается, что квазар – это активное ядро галактики на начальном этапе её развития, когда сверхмассивная черная дыра питается веществом в своих окрестностях, за счет чего формирует свой аккреционный диск. |
| Что такое квазары и как через них мы можем заглянуть в прошлое | РБК Тренды | Космос – это не просто великое ничто, бесконечное пространство без кислорода и звуков. |
| Квазар SMSS J1144-4308: новые открытия и уникальные особенности | Большинство квазаров одновременно испускают видимый свет, радиоволны, рентгеновское излучение; также известны квазары, значительная доля спектра которых приходится на гамма-излучение. |
Неясно, что случилось: Учёных встревожил самый мощный в истории взрыв в космосе
Квазары излучают во всех диапазонах спектра электромагнитного излучения, а своим названием обязаны тому, что первоначально они были открыты как источники радиоизлучения. К настоящему времени обнаружено несколько тысяч таких объектов. В связи с обнаруженной переменностью излучения квазаров с периодами в несколько месяцев или даже недель можно сделать вывод о том, что их размеры, вернее размеры областей генерации излучения, сравнительно невелики, они меньше одного парсека, вместе с тем по мощности излучения они превосходят целые галактики. Механизм излучения квазаров недостаточно изучен. Вероятнее всего, они содержат в себе сверхмассивные черные дыры, которые сформировались миллионами поглощенных ими звезд.
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. Благодаря своему притяжению черная дыра разрушает пролетающие мимо звезды а, возможно, и целые галактики. Появившийся при этом процессе газ формируется в диск, окружающий черную дыру и со временем стягивается к ней. Из-за сжатия и быстрого вращения центральной части диска, он разогревается и даёт достаточно мощное излучение. Вещество диска отчасти «впитывается» черной дырой, увеличивая при этом ее массу, и частично покидает квазар в виде узко направленных потоков газа и космических лучей.
Эта модель квазара изучается все более досконально, но всё же пока не может разъяснить все наблюдаемые свойства. По-прежнему неразгаданными являются формирование и эволюция квазаров. В центрах некоторых близких к Земле галактик отмечены процессы активности, похожие на квазары в меньших масштабах.
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.
Теория большого взрыва Вселенная. Теория большого взрыва рождение Вселенной. Теория большого взрыва астрономия. Квазары это Сверхмассивные черные дыры. Горизонт событий.
Дыра в космосе. Аккреционный диск черной дыры. Сверхмассивная чёрная дыра во Вселенной. Аккреционный диск Квазара. Объект Хербига Аро.
Космос фэнтези. Квазар космический объект. Сверхмассивная чёрная дыра в центре Галактики. Квазар магнетар Пульсар Блазар. FSRQ Блазар.
Галактика Хаббл Квазар. Сверхмассивная черная дыра Гаргантюа. Даниэль Квазар. Квазар с земли.
Одна из галактик между ним и Землей была использована в качестве естественного 50-кратного оптического увеличителя. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www. Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления. Рекомендуемые товары.
Самый большой квазар во Вселенной
квазары космос. Один из ближайших к нам квазаров (3С 273) имеет красное смещение и блеск, соответствующий расстоянию приблизительно в 3 млдр. световых лет. Квазар 3C 273 в созвездии Девы – одно из самых жарких мест в космосе. Квазары и блазары — это разновидности активных ядер галактик (АЯГ). 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. 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. Квазары являются самыми яркими объектами во Вселенной. Однако это не единственные объекты в космосе с подобными характеристиками.
Яркий и далекий квазар позволяет увидеть, что происходило в молодой Вселенной
квазизвездных радиоисточников, природа которых является загадкой для астрономии. Что такое квазар? Квазары – это активные галактики, в центре которых находится сверхмассивное черное дыра. По одной из теорий, квазары представляют собой галактики на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная чёрная дыра поглощает окружающее вещество. И по снимкам они смогли доказать, что такой квазар уничтожает галактику не только «пожирая» ее, но и развеивая строительное сырье. И по снимкам они смогли доказать, что такой квазар уничтожает галактику не только «пожирая» ее, но и развеивая строительное сырье.
Квазары и Пульсары.
Различные объяснения были предложены в 1960-х и 1970-х годах и у каждого были свои недостатки. Было высказано предположение, что квазары являются близлежащими объектами, и что их красное смещение связано не с расширением пространства объясняется специальной теорией относительности , а со светом, выходящим из глубокой гравитационной ямы гравитационное красное смещение объясняется общей теорией относительности. Это потребовало бы массивного объекта, который также объяснил бы высокую яркость. Однако звезда, обладающая достаточной массой для получения измеренного красного смещения, будет нестабильной и превысит предел Хаяси [37]. Квазары также показывают запрещенные спектральные эмиссионные линии, которые ранее были видны только в горячих газовых туманностях низкой плотности, которые были бы слишком диффузными, чтобы одновременно генерировать наблюдаемую мощность и вписываться в глубокую гравитационную яму [38]. Были также серьёзные космологические опасения относительно идеи далеких квазаров. Один сильный аргумент против них заключался в том, что они подразумевали энергии, которые намного превышали известные процессы преобразования энергии, включая ядерный синтез.
Были некоторые предположения, что квазары были сделаны из некоторой неизвестной ранее формы стабильных областей антивещества и мы наблюдаем область его аннигиляции с обычным веществом, и это могло бы объяснить их яркость [39]. Другие предполагали, что квазары были концом белой дыры червоточины [40] [41] или цепной реакцией многочисленных сверхновых. В конце концов, начиная примерно с 1970-х годов, многие свидетельства включая первые рентгеновские космические обсерватории, знания о черных дырах и современные модели космологии постепенно продемонстрировали, что красные смещения квазара являются подлинными, и, из-за расширения пространства, что квазары на самом деле столь же мощные и столь же далекие, как предположили Шмидт и некоторые другие астрономы, и что их источником энергии является вещество из аккреционного диска, падающего на сверхмассивную чёрную дыру. Это предположение укрепилось благодаря важнейшим данным оптического и рентгеновского наблюдения галактик-хозяев квазара, обнаружение «промежуточных» линий поглощения, объясняющих различные спектральные аномалии, наблюдения гравитационного линзирования, обнаружение Петерсоном и Ганном в 1971 году факта, что галактики, содержащие квазары, показали такое же красное смещение, что и квазары и открытие Кристианом в 1973 году, что «туманное» окружение многих квазаров соответствовало менее светящейся галактике-хозяину. Эта модель также хорошо согласуется с другими наблюдениями, которые предполагают, что многие или даже большинство галактик имеют массивную центральную чёрную дыру. Это также объясняет, почему квазары более распространены в ранней вселенной: когда квазар поглощает вещество из своего аккреционного диска, наступает момент, когда в окрестностях оказывается мало вещества, и поток энергии падает или прекращается, и тогда квазар становится обычной галактикой.
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.
К тому же, серьёзной проблемой является сложность различия квазаров и других галактик с активными ядрами. Безусловно, изучение таких интересных космических объектов ведётся. И остаётся только догадываться, что мы ещё узнаем о них.
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. Они обнаружили старейшую из когда-либо открытых черных дыр — она возникла спустя 400 миллионов лет после Большого взрыва, то есть более 13 миллиардов лет назад в галактике GN-z11. Изучавшие этот объект исследователи также указывали, что галактика и сама черная дыра могут погибнуть из-за утечки молекулярного газа.
Маяки Вселенной Наиболее яркими астрономическими объектами являются активные ядра зарождающихся галактик — квазары.
Во Вселенной их можно найти, изучая излучение черных дыр, поглощающих в процессе формирования аккреционного диска окружающую материю. Интенсивность такого излучения чрезвычайно велика — во много раз больше, нежели суммарный аналогичный показатель всех светящихся объектов галактик, подобных нашему Млечному Пути. Угловой размер объектов настолько мал, что отличить их от обычных звезд чрезвычайно трудно. В 2019 году астрономы китайского космического агентства HKP опубликовали результаты научного исследования объекта, получившего наименование J043947.