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. Квазар 3C 273 Просторы Вселенной не прекращают удивлять земных наблюдателей разнообразием загадочных объектов, а одним из невероятных открытий космологии ушедшего столетия стали квазары. Таким образом, остались только радиоволны, испускаемые галактикой квазара, что позволило обнаружить две массивные и загадочные радиоструктуры, которых раньше не видели.
Что такое квазар в космосе?
Журнал Все о космосе, включает в себя новости космоса, космонавтики, астрономии и технологий, научные и информативные статьи посвященные космосу, документальные фильмы, медиа и еще много чего интересного. Современные телескопы могут фиксировать свечение квазаров, которые говорят о событиях тринадцатимиллиардной давности. Но квазары являются и источниками радиоизлучения синхротронного характера: заряженные электроны излучают, двигаясь с релятивной скоростью по спирали вдоль магнитно-силовых линий.
10 самых пугающих объектов и явлений в космосе
| Что такое квазары? | Квазары являются самыми яркими объектами во Вселенной. Однако это не единственные объекты в космосе с подобными характеристиками. |
| Заря квазаров / Хабр | Ученые из Австралийского национального университета (ANU) обнаружили самый яркий известный квазар во Вселенной — он обладает самой быстрорастущей черной дырой из когда-либо открытых. |
| Что такое Пульсары и Квазары. Тайны Вселенной. Документальный фильм в HD. | Термин «квазар» (quasar) образован от двух слов quasi-stellar (похожий на звезду) и radiosource (радиоисточник), что дословно означает «радиоисточник, похожий на звезду». |
Что такое Пульсары и Квазары. Тайны Вселенной. Документальный фильм в HD.
Для некоторых из них, связанных с близкими и не слишком яркими квазарами, удалось получить спектры, которые показали сходство красных смещений у «хозяйских» галактик и квазаров. Этот факт подтверждал внегалактическую природу квазаров. Кроме того, выяснилось, что «хозяйские» галактики вокруг близких и далёких квазаров имеют некоторые отличия: у далёких наблюдается меньшее содержание тяжёлых химических элементов при высоком темпе звездообразования. В среднем более яркие в оптическом и радиодиапазоне квазары находятся в центрах более массивных сфероидальных звёздных систем, являясь кратковременной и очень активной фазой эволюции их ядер. Модель квазара как аккрецирующей сверхмассивной чёрной дыры была впервые предложена М. Рисом и Я.
Гало может притягивать ещё больше материи к центру галактики, питая сверхмассивные чёрные дыры и «зажигая» квазары, а также способствуя образованию более массивных галактик. Команда исследователей разработала новый каталог квазаров, который станет мощным инструментом для изучения квазаров, тёмной материи и сверхмассивных чёрных дыр. 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».
Квазары квазизвездные объекты были впервые обнаружены в 1960 году. Ученые обратили внимание на звезды, которые отождествлялись с сильными радиоисточниками. Анализ спектров таких звезд показал, что они находятся на расстоянии, измеряемом миллиардами световых лет. При дальнейшем их изучении оказалось, что это не звезды, а ядра далеких галактик на стадии необычно высокой активности. Мощность излучения квазаров превышает мощность Солнца в триллион раз, а связано это с поглощением вещества черными дырами в центрах отдаленных галактик. Гамма-всплески gamma ray burst, GRB , или гамма-взрывы, имеют другую природу. Они образуются при превращении массивных звезд в нейтронные звезды и черные дыры и являются наиболее мощными взрывами во Вселенной. Ученые не видели никакой связи между этими двумя объектами разной природы, пока не был сделан вывод о странном соотношении между ними. Результаты нового исследования, проведенного при помощи телескопа имени Уильяма Кека W. Keck , и данные, полученные космической обсерваторией «Свифт» Swift , говорят о том, что перед каждым из 4-х хаотично выбранных гамма-всплесков с большой вероятностью будет находиться по одной галактике, тогда как при наблюдении четырех различных квазаров галактика окажется только перед одним из них.
Onken из Австралийского национального университета сообщила об открытии нового квазара, получившего обозначение SMSS J114447. Первоначально он был найден в оптических данных обзора неба SMSS SkyMapper Southern Survey во время поиска симбиотических двойных звезд, дальнейшие спектроскопические исследования квазара велись в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах при помощи телескопов Южноафриканской обсерватории и обсерватории Сайдинг-Спринг, а также телескопа SOAR. 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.
Квазары: загадочные объекты Вселенной
Иногда эти джеты направлены прямо в наши телескопы. Если джет направлен вбок, то мы видим собственно струю частиц. А если прямо на нас, то яркое пятно. Так же работает луч прожектора: под углом его видно как луч, а когда прямо на нас — то просто пятно света. Это делает объект очень ярким и переменным переменным — потому, что джет нестабильный: то есть поток частиц варьирует, и поток излучения вместе с ним источником излучения — блазаром.
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. Квазар J0529-4351 похож на гигантскую магнитную бурю с температурой 10 тыс. Повсюду молнии и ветры, которые дуют с такой скоростью, что «облетели» бы Землю за секунду. Мы испытываем шок и трепет, представляя это адское место, представляя, что природа действительно способна создать нечто подобное.
Кристиан Вольфсотрудник Австралийского национального университета Почему квазары — самые яркие объекты Вселенной Черную дыру в центре квазара окружает так называемый аккреционный диск — это нагретое на миллионы градусов пространство, которое возникает в результате постоянного трения частиц газа, пыли и так далее. Аккреционный диск испускает радиоволны, обычный свет, рентгеновское и ультрафиолетовое излучения. Поэтому свет от квазаров такой яркий. Из-за этого ученые на сегодняшний день могут рассмотреть только центр квазара — черную дыру. Физики сравнивают этот эффект с проезжающей вдалеке ночью машиной: увидеть можно только свет фар автомобиля, а вот марку и цвет рассмотреть невозможно.
Фото: M.
Напомним, это вспышка "умирающей" звезды, которая сбрасывает свою оболочку и оставляет после себя одно ядро. Обычно такой прощальный фейерверк длится всего несколько месяцев или даже недель. 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?
Гамма-всплески gamma ray burst, GRB , или гамма-взрывы, имеют другую природу. Они образуются при превращении массивных звезд в нейтронные звезды и черные дыры и являются наиболее мощными взрывами во Вселенной. Ученые не видели никакой связи между этими двумя объектами разной природы, пока не был сделан вывод о странном соотношении между ними. Результаты нового исследования, проведенного при помощи телескопа имени Уильяма Кека W. Keck , и данные, полученные космической обсерваторией «Свифт» Swift , говорят о том, что перед каждым из 4-х хаотично выбранных гамма-всплесков с большой вероятностью будет находиться по одной галактике, тогда как при наблюдении четырех различных квазаров галактика окажется только перед одним из них. Полученный результат не поддается объяснению, более того — противоречит основным понятиям космологии.
Конечно, с некоторой долей вероятности можно было ожидать, что галактики могут изредка появляться перед далекими космическими объектами, но чтобы при этом проявлялась закономерность по отношению к квазарам и гамма-всплескам — такого не ожидал никто. Но наблюдательные данные — упрямая вещь, а спектральный анализ — лучший метод доказать очевидное. Спектр квазара 3C273. Видны линии поглощения изображение с сайта www.
Получены первые снимки самого яркого квазара текущей Вселенной
Это приближает нас к моменту, когда первые звезды и галактики повторно ионизовали нейтральные атомы водорода, которые пронизывали межгалактическое пространство. Теперь мы можем использовать открытый квазар в качестве фоновой «лампы» для измерения количества нейтрального водорода в те времена», — пояснил Крис Карилли из Национальной радиоастрономической обсерватории. Квазар PSO J352. Credit: Robin Dienel У астрономов есть два предположения, чем являются три отдельных ярких компонента P352-15.
С другой стороны, ядро может находиться в центре, а другие объекты — два сверхбыстрых потока частиц, выбрасываемых в противоположных направлениях.
И вот к своему удивлению она обнаружила, что квазары, то есть галактики, располагаются кольцом. Его уже окрестили Большое кольцо. Это не может быть совпадением, заявила Лопес на заседании. Я написал «к своему удивлению», но, возможно, она удивилась меньше, чем можно подумать.
Ведь это она еще в 2021 году нашла первое в таком роде образование, Большую дугу. И она расположена там же, в созвездии Волопаса. А, если посмотреть на карту, получится, что дуга — как бы внешний контур Большого кольца. И все это напоминает волны, которые расходятся от упавшего в воду камня. Как странно!
Когда ученые говорят о Вселенной, о ее происхождении, они ссылаются на стандартную модель. А основа этой модели — в том, что Вселенная в целом однородна. Какие-то флуктуации могут быть, но небольшие. Если Вселенная на самом деле неоднородна, стандартную модель можно выбрасывать. Она не будет работать.
Ученые в принципе уже знают, что Вселенная не так однородна, как хотелось бы. Примером может служить Великая Стена Геркулеса, скопление галактик, которое напоминает линию стену. Но кольцо — это уже что-то за гранью. Стандартная модель должна быть изменена или модернизирована. Для понимания: стандартная модель — это Большой взрыв, расширение Вселенной, в общем, все, что постоянно поминается и бесконечно мусолится в популярных и не очень работах.
Все, что нажито непосильным трудом мировой наукой за ХХ век, отправляется если не на свалку, то в архив. Если уж по большому счету говорить, стандартная модель с ее Большим взрывом давно держится на курьих ножках, просто этого предпочитают не замечать. Поскольку Вселенная расширяется не так, как предсказала стандартная модель, ученые ввели двух агентов, темную материю и темную энергию, которые, якобы, вмешиваются и сводят расчеты с реальностью.
За короткий промежуток времени большинство квазаров может изменять свою светимость. 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.
К тому же, серьёзной проблемой является сложность различия квазаров и других галактик с активными ядрами.
При этом оно окружено плотными облаками межзвёздного газа; проходя через них, ультрафиолетовые волны удлиняются и попадают в видимый спектр. Таким образом, к концу XX века о квазарах были известны следующие ключевые факторы. Все квазары расположены очень далеко от нас, в миллиардах световых лет. Можно предположить, что пик активности квазаров во Вселенной прошёл 10 миллиардов лет назад Квазар — это компактное галактическое ядро, отчасти похожее на ядро такого типа, что наблюдается в сейфертовской галактике. Однако на самом деле квазар в тысячи раз ярче целых галактик Квазар быстро обращается вокруг своей оси именно этим может объясняться быстрое изменение светимости, зафиксированное у некоторых квазаров Квазар кажется радиогалактикой, так как его излучение чрезвычайно удлиняется в результате доплеровского эффекта. В начале 2010-х Майкл Стросс попытался объяснить, почему природа квазаров именно такова. Но, прежде чем ответить на этот вопрос, давайте углубимся в детали. Активные галактические ядра Традиционно эволюция активных галактических ядер и квазаров понималась как постепенное изменение функции их светимости или пространственной плотности.
Визуально такое изменение выражается в виде красного смещения в распределении спектральной энергии или в спектрах эмиссионных линий активных ядер. Поскольку сверхмассивные чёрные дыры расположены в центрах большинства галактик, их образование аккреция является прямым следствием эволюции галактик. Таким образом, можно говорить о коэволюции сверхмассивных чёрных дыр и галактик. Однако квазар — это максимально активное галактическое ядро, и все наблюдаемые квазары очень древние. Возможно ли, что у нас не хватает наблюдательных мощностей, чтобы зафиксировать юный ещё не разгоревшийся квазар, либо такие объекты давно перестали формироваться? Из обсерваторий, которые могли бы приблизить нас к ответу на этот вопрос, следует отметить космический телескоп « Чандра » запущен в 1999 году , позволивший картировать и классифицировать множество сверхмассивных чёрных дыр, а также аналогичный многозеркальный телескоп « XMM-Newton » 1999 , позволяющий изучать небо как в рентгеновском спектре, так и в радиодиапазоне. Также квазары — важная цель телескопа «Джеймс Уэбб». В 2022 году он позволил установить, что квазары действительно образовывались в эпоху реионизации , на том этапе развития Вселенной, когда её свойства существенно отличались от современных. Суть реоинизации заключалась в том, что во Вселенной активно образовывались квазары, наполнявшие пространство потоками плазмы, из которых смогли возникнуть первые звёзды.
Эта модель позволяет предположить, что первые квазары сформировались менее чем через миллиард лет после Большого взрыва. Судя по красному смещению, возраст этого объекта составляет 12,9 миллиардов лет. Таким образом, он всего на 770 миллионов лет моложе Вселенной, и логично задуматься: а могла ли за такой срок образоваться сверхмассивная чёрная дыра? Иными словами, современные космологические модели не позволяют объяснить, как эти огромные объекты могли так быстро набрать массу и собрать вещество. Существуют разные модели эволюции сверхмассивных чёрных дыр в ранней Вселенной, и исключить какие-либо из этих моделей можно было бы лишь в случае, если бы мы могли наблюдать чёрные дыры на ранних стадиях эволюции. Естественно, «наблюдать» чёрную дыру в оптическом смысле невозможно, но многое можно было бы прояснить, найдя новорождённый квазар.
Яркий и далекий квазар позволяет увидеть, что происходило в молодой Вселенной
НОВОСТИ ФИЗИКА КОСМОС. Квазары представляют собой активные ядра галактик на начальном этапе развития. Наиболее яркими астрономическими объектами являются активные ядра зарождающихся галактик – квазары. Квазар (англ. quasar) — мощное и далёкое активное ядро галактики. Квазары являются одними из самых ярких объектов во Вселенной — их мощность излучения иногда в десятки и сотни раз превышает суммарную мощность всех звёзд таких галактик, как наша. Галактика NGC 4319 и квазар Маркарян 205. Квазар (англ. quasar) — класс астрономических объектов, являющихся одними из самых ярких (в абсолютном исчислении) в видимой Вселенной. Ученые описывают наблюдение квазара PSO J352.4034-15.3373 (P352-15), необычайно яркого источника радиоволн, удаленного от Земли на 13 миллиардов световых лет.
Квазар - это... Что такое квазар?
| Квазар - это... Что такое квазар? | 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. |
| Что такое квазар в космосе? | Журнал Все о космосе, включает в себя новости космоса, космонавтики, астрономии и технологий, научные и информативные статьи посвященные космосу, документальные фильмы, медиа и еще много чего интересного. |
| Квазары возникают при столкновении галактик | 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
Сильное магнитное поле разгоняет электроны до скоростей, близких к скорости света, и выбрасывает их в околозвёздное пространство. Заряженные частицы движутся только вдоль магнитных силовых линий, поэтому электроны покидают звезду именно от её магнитных полюсов, где силовые линии выходят наружу. Перемещаясь вдоль силовых линий, электроны испускают излучение в направлении своего движения. Это излучение представляет собой два узких пучка электромагнитных волн. Во внешнем слое нейтронной звезды происходят и другие необычные явления.
Там, где плотность вещества ещё недостаточно велика для разрушения ядер, они могут образовывать кристаллическую структуру. И звезда покрывается жёсткой коркой, подобной земной коре, но только в невообразимое число раз плотнее. При замедлении вращения пульсара в этой твердой корке создаются напряжения. После того, как они достигнут определенной величины, корка начинает раскалываться.
Это явление называется звездотрясением по аналогии с земными тектоническими процессами. Возможно, такими звездотрясениями объясняются скачкообразные изменения периодов некоторых пульсаров. Несколько похоже проявляют себя "новые" звезды - звёзды, светимость которых внезапно увеличивается в несколько тысяч раз.
Storey-Fisher et al. Термин «квазар» изначально означал «квазизвёздный радиоисточник». Но со временем астрономы узнали больше и был принят термин «активное галактическое ядро». Тем не менее термин «квазар» до сих пор используется, но теперь он указывает на подкласс AGN, являющийся самым ярким из всех. Квазары располагаются в галактиках, окружённых обширными ореолами тёмной материи. Астрономы предполагают, что существует связь между гало тёмной материи и квазарами. Гало может притягивать ещё больше материи к центру галактики, питая сверхмассивные чёрные дыры и «зажигая» квазары, а также способствуя образованию более массивных галактик. Команда исследователей разработала новый каталог квазаров, который станет мощным инструментом для изучения квазаров, тёмной материи и сверхмассивных чёрных дыр. 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.
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. 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 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». Квазар 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.
Эти небесные объекты являются одними из самых ярких и мощных в известной Вселенной, и их происхождение до сих пор остается загадкой, но, вероятно, это ненадолго. Специалисты из британских университетов опубликовали новое исследование, которое доказывает, что источником квазаров являются галактические столкновения. Квазары сияют так ярко, потому что в них нaxoдятcя cвepxмaccивныe чepныe дыpы. Однако не все центральные черные дыры питают квазары. Однако в некоторых гaлaктикax чepная дыpa втягивает в себя горы материи, которая собирается в раскаленном аккреционном диске. Часть материи также выбрасывается в глубокий космос в виде релятивистской струи плазмы.
Квазары для чайников: что такое квазар?
Галактика NGC 4319 и квазар Маркарян 205 Квазар (англ. quasar) особо мощное и далёкое активное ядро галактики. Квазары являются одними из самых. Квазар (англ. quasar) — мощное и далёкое активное ядро галактики. Квазары являются одними из самых ярких объектов во Вселенной — их мощность излучения иногда в десятки и сотни раз превышает суммарную мощность всех звёзд таких галактик, как наша. 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. Современные телескопы могут фиксировать свечение квазаров, которые говорят о событиях тринадцатимиллиардной давности.