Что из себя представляют квазары? – все о космосе

Что такое квазар?

Квазар

Квазар (англ. quasar – сокращение от QUASi stellAR radio source – «квазизвёздный радиоисточник») – класс 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.

Квазары являются весьма удивительными и загадочными внегалактическими объектами; судя по всему, это самые сильные источники энергии в космосе.

Впервые квазар был обнаружен астрономом Маартен Шмидтом, во время своей работы в обсерватории Маунт – Паломар, 5 августа 1962 года.

За последние 50 лет найдено более чем 5000 квазаров, но благодаря современным телескопам вполне возможно обнаружить ещё миллионы квазаров.

Название квазар (quasar) – обозначает “звездообразный радиоисточник”, хотя на данный момент обнаружено, что многие квазары не так уж и активны в радиодиапазоне.

В оптическом диапазоне большая часть квазаров напоминают звезды, несмотря на это их излучение наблюдается и в других диапазонах спектра, порой даже не только в оптическом.

У квазаров находящихся на небольшом расстоянии в оптическом диапазоне достаточно сложно обнаружить некоторое строение, а в радиодиапазоне почти все квазары имеют достаточно сильно развитое строение, которое выходит далеко за рамки оптического изображения.

Красное смещение

Самое удивительное свойство квазаров – значительное смещение линий в их спектрах у красного конца, означающее, согласно закону Доплера, что квазары удаляются от нас с колоссальной скоростью. М.

Шмидт из Обсерватории им.

Хейла (США) первым обнаружив эти удивительные объекты также понял, что странные линии в спектрах квазаров – это, уже известные на то время, атомные линии, сильно поменявшие свое расположение за счет доплеровского сдвига.

Квазар

Расстояние

Если полагать, что колоссальная скорость с которой движутся квазары связана с космологическим расширением Вселенной, в котором на данный момент практически никто не сомневается, то, исходя из закона Хаббла, они располагаются на громадном расстоянии от Млечного пути.

Расстояние на котором находятся самые далекие квазары составляет примерно 10 млрд. св. лет; они удаляются от нас со скоростью, практически равной скорости света, а длина волны линий в их спектрах больше обычной примерно в 5-6 раз.

Самые далекие галактики, которые мы можем наблюдать, располагаются в несколько раз ближе, а скорость их удаления соответственно значительно меньше.

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. раз больше.

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.

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 (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. 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.

Например, из центра эллиптической галактики Кентавр А вырываются два луча быстрых частиц, формирующие колоссальные радиооблака по обе стороны от нее.

Допустимо, что в ядре этой галактики находится небольшой квазар. Исследуя такие близкие объекты, астрофизики хотят понять загадку квазаров.

Понравился материал?
Тогда вступай в группу:

Источник: http://quasar.by/news/chto_takoe_kvazar/2016-08-13-644

Все о космосе

Прежде всего необходимо установить, являются ли квазары самостоятельными, обособленными объектами или они связаны с процессами, протекающими в так называемых галактических ядрах, т. е.

центральных сгущениях вещества, имеющихся в целом ряде звездных островов Вселенной.

Чтобы решить эту задачу, нужно самым тщательнейшим образом проанализировать существующие в настоящее время данные астрономических и радиоастрономических наблюдении с тем, чтобы постараться выяснить физическую сущность процессов, происходящих в квазизвездных объектах.

Не так давно было обнаружено, что один из первых открытых астрономами квазаров, ЗС 273, обладает довольно сильным инфракрасным излучением.

Согласно подсчетам Шкловского мощность этого излучения примерно в 100 раз превосходит мощность светового излучения ЗС 273.

Анализируя данные наблюдении, ученый пришел к выводу, что источник инфракрасного излучения совпадает с оптическим ядром квазара. Это наводит на мысль, что инфракрасное и оптическое излучения ЗС273 имеют общую природу.

Как уже упоминалось выше, мощность, которая генерируется у ЗС 273 в инфракрасном и субмиллиметровом диапазонах, чрезвычайно велика, а размеры центрального ядра весьма незначительны. Но это означает’, что исключительно велика и плотность излучения. При такой плотности должно иметь место особое явление, называемое обратным эффектом Комптона.

Оно состоит в том, что фотоны невидимых электромагнитных излучений, взаимодействуя с электронами, движущимися со скоростями, близкими к скорости света (релятивистские электроны), рассеиваются с изменением длины волны. В результате получается электромагнитное излучение в Оптическом диапазоне.

Таким образом, согласно выводам Шкловского инфракрасное и оптическое излучения квазара ЗС 273 тесно связаны между собой.

Подобное заключение позволяет сделать одно любопытное предсказание. Дело в том, что согласно наблюдениям оптическое излучение ЗС273 носит переменный характер. Но если оптическое излучение порождается более длинноволновым, невидимым инфракрасным излучением, то это последнее, очевидно, также должно пить переменным. Дальнейшие наблюдения покажут, справедливо ли подобное предсказание.

Анализ электромагнитного излучения квазаров позволяет установить явную аналогию между этими удивительными объектами и ядрами галактик, находящихся в активном состоянии — так называемых сейфертовских галактик.

Ядра таких галактик имеют весьма малые размеры, сравнимые с размерами квазизвездных объектов, и подобно им обладают чрезвычайно мощным электромагнитным излучением. Правда, это излучение плавным образом сосредоточено в инфракрасном диапазоне, но точно такое, же явление, как мы уже видели, наблюдается и у типичного квазара ЗС 273.

Это дает все основания предполагать, что в ядрах сейфертовских галактик, например, галактики N00 1275, находятся «невидимые квазары».

Астрономические наблюдения показывают, что ядра сейфертовских галактик содержат большое количество возбужденного и ионизованного газа, т. е. такого газа, частицы которого потеряли часть своих электронов и приобрели благодаря этому электрический заряд.

Но какова причина подобной ионизации, что ее вызывает? Эта проблема, весьма важная для понимания физических явлений, происходящих в радиогалактиках, до недавнего времени была довольно далека от своего решения.

Однако наличие квазаров в ядрах сейфертовских галактик проливает определенный свет на этот вопрос.

Как мы уже знаем, благодаря высокой плотности излучения квазаров в них действует обратный комптон-эффект. Подсчеты, проведенные Шкловским для галактики N00 1275, показывают, что в результате рассеяния инфракрасных и субмиллиметровых фотонов здесь должно возникать весьма мощное рентгеновское излучение.

Этого жесткого излучения вполне достаточно для ионизации газов в ядре любой сейфертовской галактики. Можно предполагать, что аналогичные явления должны иметь место также и в ядрах других сейфертовских галактик, например N00 1068, N00 7469 и N00 3227.

В связи с этим, по мнению Шкловского, было бы интересно попытаться обнаружить излучение их ядер в диапазоне 8 и 4 мм.

Всесторонний анализ материалов, имеющихся в распоряжении современной оптической и радиоастрономии, по мнению Шкловского, позволяет сделать вывод, что квазары и ядра сейфертовских галактик представляют собой сходное явление. Во всяком случае, физическая природа этих объектов одинакова, а отличия сводятся к масштабам происходящих процессов. Не исключена также возможность, что эти объекты находятся в разных фазах своей эволюции.

Какова же физическая сущность активности галактических ядер? Вероятно, в таких ядрах происходят взрывы, которые сопровождаются сильными выбросами больших газовых масс. Мощность подобного взрыва для различных галактик может изменяться в довольно широких пределах.

Читайте также:  Каково строение урана? - все о космосе

Но, видимо, явление, о котором идет речь, должно происходить в любой галактике па определенной стадии ее эволюции.

В частности, вполне возможно, что в свое время паша Галактика, так же как и другие подобные ей гигантские спиральные звездные острова, переживала стадию активности ядра и относилась, таким образом, к классу сейфертовских галактик.

О явном сходстве квазаров с явлениями, происходящими в ядрах некоторых галактик, говорят и резуль­таты исследований бюраканского астронома Б. Е. Маркаряна. Еще в 1963 г. он опубликовал интересную работу, посвященную изучению особого класса галактик. Эти звездные системы обладают ядрами, которые значительно голубее, чем ядра большинства других галактик, имеющих такую лее форму.

Маркарян пришел к выводу, что голубые ядра исследованных им галактик отличаются также аномально сильным излучением в ультрафиолетовой части спектра.

Чем же можно объяснить необычные характер излучения и цвет центральных областей таких галактик? Па этот вопрос может быть два ответа: либо эти звездные системы обладают необычным звездным составом либо в их ядрах происходят необычные процессы. Очевидно, и в том и в другом случаях подобные звездные системы заслуживают особенно пристального внимания.

В первой работе Маркаряна было исследовано 40 аномальных галактик. Однако чтобы получить возможность сделать какие-либо выводы, следовало не только расширить этот список, но попытаться выяснить, нет ли подобных галактик в отдаленных областях пространства.

С этой целью в Бюраканской обсерватории был начат систематический обзор неба с помощью метрового рефлектора, снабженного специальными призмами для изучения спектров слабых космических объектов.

Первая серия наблюдения охватила области созвездий Большой Медведицы и Жирафа и район северного полюса нашей Галактики. В результате помимо аномальных «ультрафиолетовых» галактик, входивших в прежний список, было обнаружено еще 70 объектов подобного типа.

И вообще, статистические подсчеты показывают, чю галактики с необычным ультрафиолетовым излучением составляют, по-видимому, не менее 5% от общего числа всех галактик.

Любопытно, что у многих «ультрафиолетовых» галактик наблюдаются слабые оболочки или короны, отростки или небольшие хвосты, а иногда и слабые голубые спутники.

Подобные придатки, видимо, могли возникнуть в результате выброса вещества из ядер таких звездных систем.

Это говорит о том, что значительная часть «ультрафиолетовых» галактик в настоящее время переживает последующую за выбросом эпоху, как говорят астрономы, послеэруптивную стадию.

Наибольший интерес представляет вопрос о происхождении аномального ультрафиолетового излучения. Хотя окончательный ответ на него может быть получен лишь в результате всестороннего тщательного изучения необычных звездных систем, уже и на основании имеющихся данных можно сделать некоторые предварительные выводы.

Оказалось, что все «ультрафиолетовые» галактики по характеру их спектров можно разделить на две группы. У галактик одной группы спектры похожи на спектры некоторых звезд и квазаров, у галактик другой — па спектры ярких ассоциаций.

Анализ спектров показывает, что ультрафиолетовое излучение ядер галактик второй группы может иметь чисто звездное происхождение.

Что же касается ядер первой группы, то их излучение также в какой-то степени напоминает комбинацию излучения звезд определенных типов, а именно, голубых и красных гигантов. Однако весьма трудно

предположить, что такие образования, как галактические ядра, могут состоять из этих двух типов звезд, представляющих противоположные этапы звездной эволюции.

В связи с этим Б. Е. Маркарян пришел к заключению, что ультрафиолетовое излучение ядер этого типа имеет незвездное происхождение. Другими словами, подтверждается гипотеза академика Амбарцумяна о наличии в ядрах некоторых галактик активных тел незвездной природы.

Подобный вывод хорошо согласуется с результатами радионаблюдений галактик Маркаряна, которые были проведены бюраканским астрономом Г. Товмасяном с помощью больших австралийских телескопов.

Удалось установить два весьма любопытных факта. Во-первых, оказалось, что радиоизлучение ультрафиолетовых галактик заметно превосходит радиоизлучение обычных звездных островов.

Во-вторых, что это радиоизлучение исходит главным образом из их центральных областей.

Но из центральных областей галактик Маркаряна исходит и необычное ультрафиолетовое излучение. Это дает основание предполагать, что и то и другое излучения непосредственно связаны с какими-то процессами, протекающими внутри ядер.

Видимо, такие процессы представляют собой одну из форм активной деятельности ядер, характерную для определенной стадии эволюции галактик, форму внешне менее заметную, но более распространенную, чем взрывы, выбросы и деление ядер.

Возможно, что именно эта форма деятельности приводит к образованию в галактиках спиральных рукавов.

В свете полученных данных особенно большой интерес приобретает сходство излучения ядер галактик Маркаряна с излучением квазаров.

Кстати сказать, объекты, о которых идет речь, обладают и другими сходными признаками: высокой светимостью, большими массами, способностью создавать вокруг себя обширные газовые облака, а также облака частиц высокой энергии, которые являются источниками мощного радиоизлучения.

Исследования Б. Маркаряна были продолжены другим бюраканским астрономом Э. Хачикяном, который совместно с американскими астрономами тщательно проанализировал спектры 35 «галактик Маркаряна».

Среди них галактик оказались две сейфертовские, причем более яркие, чем все остальные галактики этого типа, известные до сих нор. Ядро одной из них обладает почти такой же яркостью, как квазары.

Кроме того, среди всех еейфертовских галактик «галактики Хачикяна» отличаются и самыми большими красными смешениями.

Активные процессы, происходящие в ядрах сейфертовских галактик, согласно точке зрения, развиваемой сюраканскими астрономами, указывают на молодость стих космических объектов. Квазары, видимо, еще более молоды.

Таким образом, есть все основания предполагать, что галактики Хачикяна» по своим физическим свойствам являются промежуточным эволюционным звеном между квазизвездными источниками радиоизлучения и обычными сейфертовскими галактиками.

Чрезвычайно интересные радионаблюдения квазаров были проведены в последние годы. До недавнего времени радиотелескопы по своей разрешающей способности значительно уступали оптическим инструментам.

Так, например, при оптических наблюдениях Солнца разрешающая способность достигала долей секунды дуги, в то время как даже самые крупные радиотелескопы давали в лучшем случае доли минуты. Чтобы преодолеть это затруднение, радиофизики пошли по пути создания так называемых радиоинтерферометров, т. е. системы радиотелескопов, разнесенных на некоторое расстояние.

Важный шаг в этом направлении сделали английские ученые. Они построили интерферометр с базой в несколько сотен километров. Телескопы были связаны специальным кабелем и их одновременные показания непосредственно сопоставлялись с помощью телевизионных устройств. Затем был осуществлен следующий шаг: создан интерферометр с гигантской базой около 8 тыс. километров.

Один из радиотелескопов находился, в Анталии, а другой в США в Калифорнии. При таком расстоянии прямая связь по кабелю оказалась невозможной. Поэтому каждая обсерватория в условленное время наблюдала определенный объект самостоятельно. Результаты измерений фиксировались на магнитной пленке вместе с сигналами точного времени.

Затем производилась совместная обработка обеих записей.

Наблюдения показали, что многие квазары обладают весьма малыми угловыми размерами, меньшими 0,5 секунды дуги. А у некоторых угловые размеры предположительно составляют около 0,1 секунды дуги.

Эти данные подтверждают точку зрения, согласно которой квазары не являются галактиками, а представляют собой сравнительно небольшие образования, напоминающие ядра галактик, находящихся в особо возбужденном состоянии.

Мы уже говорили о том, что многие гипотезы связывают образование квазаров с концентрацией межга­лактического газа. Однако Шкловский считает, что подобная возможность совершенно исключена. Дело в том, что химический состав оболочек квазаров существенно отличается от химического состава межгалактической среды.

Эта среда бедна тяжелыми элементами, а в оболочках квазаров они присутствуют. Такой вывод подтверждается, в частности, наличием квазара 1! ядре уже упоминавшейся галактики N00 1275. Галактика, о которой идет речь, заведомо относится к числу весь­ма «старых» объектов сформировавшихся в отдаленные времена. Квазар здесь намного моложе самой галактики.

Таким образом, возникновение квазизвездных объектов, существование радиогалактик и процессы, происходящие в сейфертовских галактиках, по мнению Шкловского, представляют собой проявления различной степени активности галактических ядер.

Это обстоятельство еще раз подтверждает, что проблема галактических ядер становится в настоящее время одним из центральных вопросов изучения Вселенной.

В самое последнее время излучение спектров квазаров привело И. С. Шкловского и его сотрудников к весьма интересному выводу о том, что расширение Метагалактики происходило не непрерывно, а с «остановкой» приблизительно на 50 млрд. лет.

В таком случае, по расчетам Н. С. Кардашева, возраст нашей области Вселенной составляет не 10 млрд. лет, как считалось раньше, а около 70 млрд. лет.

Если подобные предположения оправдаются, это приведет к радикальному изменению многих представлений о Вселенной.

Источник: http://www.allkosmos.ru/kvazary-i-radiogalaktiki/

Квазары и Пульсары

Учёные обнаружили в космосе объекты, которые посылают в пространство радиоизлучение в виде коротких импульсов, один за другим, с необыкновенной точностью. Долго не могли понять, кто же мог построить среди Вселенной радиостанцию такой большой мощности. Но теперь тайна разгадана.

Объекты назвали пульсарами.

В 60-х годах, когда пульсары только открыли, их приняли за сигналы иных цивилизаций. Но теперь большинство исследователей склоняются к тому, что это – нейтронные звёзды. Которые очень быстро вращаются вокруг своей оси. Отсюда и создаётся иллюзия, будто они посылают землянам сигналы.

Читайте также:  Звезда гамма дракона - все о космосе

Нейтронные звёзды могут возникать в результате вспышек сверхновых – когда звезда сбрасывает с себя газовую оболочку, а большая часть её вещества сжимается.

Получившееся небесное тело представляет собой как бы цельное атомное ядро. Размер такого “ядра” – примерно 20 км в диаметре. А вес – половина нашего Солнца.

Один кубический сантиметр вещества, из которого состоит нейтронная звезда, имеет массу в несколько миллиардов тонн. Фантастика!

Кроме того, пульсары обладают очень мощным магнитным полем. Оно-то и является источником радиоизлучения. То есть пульсар похож на вращающийся маяк. Каждый оборот его вокруг своей оси – это один импульс излучения.

Существует ещё одна разновидность пульсара – звезда, у которой пульсирует атмосфера, то есть периодически раздувается и сжимается. 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. раз больше.

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.

Слово квазар образовано из слов QUAsi stellAR – псевдозвёздный. 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. Многие астрофизики считают, что светимость этих объектов поддерживается не термоядерным путём. Энергия квазаров – это гравитационная энергия, которая выделяется за счёт 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 чёрной дырой, которая втягивает в себя окружающее пространство.

По мере приближения к чёрной дыре, частицы разгоняются, сталкиваются между собой – и это приводит к мощнейшему радиоизлучению. Если у чёрной 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 всё, что остаётся от галактики, погибшей в чёрной дыре.

По другим версиям, квазары – это молодые галактики, процесс появления на свет которых мы наблюдаем. Некоторые из учёных, предполагают, что, да, квазар – это молодая галактика, но которую пожирает чёрная дыра.

Как бы там ни было, астрофизики очень тесно связывают существование квазаров и судьбу галактик.

Следовательно, встреча с квазаром ничего хорошего не предвещает, так что нам остаётся только порадоваться тому, что ближайший из них, ЗС 273, находится на расстоянии 2 млрд световых лет.

Квазары, как уже говорилось, самые далёкие из наблюдаемых объектов. И, соответственно, самые древние. Благодаря квазарам мы может видеть Вселенную такой, какой она была от 2 до 10 млрд лет назад. Открытие квазаров в 1963 году оказало существенное влияние на космологию, на разработку теорий о возникновении Вселенной.

Квазары – одна из самых больших загадок, которые природа поставила перед человеком. И если решение этой загадки будет найдено – быть может, человек познает, к тому же, новые способы превращения материи и добычи энергии.

Источник: https://cosmos.mirtesen.ru/blog/43901283365

Квазары

ПодробностиКатегория: Глубины ВселеннойОпубликовано 06.11.2012 15:35Просмотров: 2380

Кваза́р (англ. quasar) — особо мощное и далёкое активное ядро галактики. Квазары – одни из самых ярких объектов во Вселенной. Мощность излучения квазара иногда в десятки и сотни раз выше суммарной мощности всех звёзд таких галактик, как наша.

Вначале квазары опознали как объекты с большим красным смещением (красное смещение — сдвиг спектральных линий химических элементов в красную (длинноволновую) сторону) и электромагнитным излучением, имеющие очень малые угловые размеры. По этой причине их долго не удавалось отличить от звезд, т.к. протяженные источники больше соответствуют галактикам. И лишь позднее вокруг квазаров удалось обнаружить следы родительских галактик.

Термин quasar обозначает «похожий на звезду». По одной из теорий, квазары представляют собой галактики на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная чёрная дыра поглощает окружающее вещество.

Первый квазар, 3C 48, был обнаружен в конце 1950-х Аланом Сендиджем и Томасом Метьюзом во время радиообзора неба. В 1963 г. было известно уже 5 квазаров. В том же году голландский астроном Мартин Шмидт доказал, что линии в спектрах квазаров сильно смещены в красную сторону.

В последнее время принято полагать, что источником излучения является аккреционный диск сверхмассивной чёрной дыры, находящейся в центре галактики и, следовательно, красное смещение квазаров больше космологического на величину гравитационного смещения, предсказанного А.

Эйнштейном в общей теории относительности (ОТО). На сегодняшний день обнаружено уже более 200 000 квазаров. По красному смещению и блеску квазара определяют расстояние до него. Например, один из ближайших квазаров и более яркий из них, 3C 273, находится на расстоянии около 3 млрд.

световых лет.

Последние наблюдения показывают, что большинство квазаров находятся вблизи центров огромных эллиптических галактик, а 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.

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.

Физический механизм, ответственный за генерацию столь мощного излучения в относительно небольшом объёме, пока достоверно не известен. Процессы, происходящие в квазарах, являются предметом интенсивных теоретических исследований.

В спектрах далёких квазаров обнаружены узкие линии поглощения водорода и ионов тяжёлых элементов. Природа узких линий поглощения остаётся неясной. Поглощающей средой могут быть обширные короны галактик или отдельные облака холодного газа в межгалактическом пространстве. Не исключено, что такие облака могут быть остатками диффузной среды, из которой образовались галактики.

Исследование квазаров, находящихся на расстояниях в миллиарды световых лет, очень важно для космологической модели, отражающей свойства реальной Вселенной. Возможно, изучение квазаров даст также важные сведения об эволюции Вселенной.

Источник: http://ency.info/earth/glubini-vselennoy/61-kvazari

Планета-алмаз, облако спирта и летающий пельмень. Что необычного скрывает космос

Космическое пространство таит в себе множество интересного: огромные облака из спирта, планеты-странники и квазары, заполненные паром. Лайф собрал самые необычные и потрясающие объекты со всех окраин Вселенной.

“Я подарю тебе звезду”, — говорят самые романтичные (и не желающие тратиться на более земные подарки) молодые люди, добиваясь внимания и благосклонности прекрасных девушек. И судя по тому, что за последние пятьсот лет этот приём из арсенала мужчин не уходит, — он работает!

Самое время его расширить и улучшить, ведь в космосе так много интересных небесных тел. Кому уже нужна простая звезда? Девушке неплохо бы поинтересоваться — какую именно звезду дарят? А вдруг это не прекрасный голубой гигант, а жёлтый или даже коричневый карлик?

Чтобы этого не случилось, Лайф предлагает подборку из семи самых удивительных и интересных объектов, скрывающихся в глубинах космоса. Возможно, из них получится подобрать подарок, более подходящий для прехорошеньких особ. Например, планету-алмаз.

Планета-алмаз

Янссен, или 55 Cancri e, — это экзопланета, обнаруженная в планетной системе солнцеподобной звезды 55 Рака A. Обнаружили её там в 2004 году методом доплеровской спектроскопии, а в 2011 году с помощью канадского орбитального телескопа MOST “увидели” её транзит по диску звезды.

Эта планета диаметром в две Земли, а весит в восемь раз больше.

Тому есть причина: внутренняя структура Янссен содержит в своём составе большую долю углерода, который в её недрах образует толстые слои из разных модификаций, например, графита и алмаза.

Графита и на нашей планете предостаточно — кому нужно столько простых карандашей? Другое дело алмазы — представляете, сколько их там? Планетологи утверждали, что до двух третей от объёма планеты.

Однако в реальности Янссен оказалась ещё более экзотической планетой, чем представлялось вначале. Последние исследования показали, что что из-за гигантского перепада в температурах поверхности её полушарие, обращённое к светилу, находится в расплавленном состоянии, а “тёмная сторона” является постоянно твёрдой.

В общем, любая красотка будет рада лучшему другу девушек размером с две Земли!

Мечта алкоголика

Мужчины, не расстраивайтесь. Зачем вам столько алмазов в космосе? И без них есть множество интересных вещей. Например, на расстоянии 6500 световых лет, в области, известной как W3(OH), было найдено гигантское облако спирта. К сожалению у этой прекрасной находки есть две небольшие проблемы.

Читайте также:  Законы движения кеплера - все о космосе

Во-первых, далековато. Даже по космическим меркам спирт от нас на приличном расстоянии. Во-вторых, спирт метиловый и для принятия внутрь он непригоден. В составе есть и этиловый, но его не так много.

По космическим меркам спирт является достаточно простой молекулой, а потому его наличие в космосе не должно удивлять. В облаке он находится в виде пыли, и его будет достаточно сложно собрать. Всё равно, если взятого на сегодня не хватило, а магазин уже закрыт, — просто поднимите глаза к ночному небу, где-то там предостаточно чистейшего космического алкоголя.

Планета-пельмень

От выпивки плавно переходим к недавно открытой закуске. Космический аппарат “Кассини” сделал фотографии спутника Сатурна Пана, который оказался чрезвычайно похожим на пельмень или вареник. 

Съёмка луны Сатурна была проведена 7 марта 2017 года с расстояния 24 572 километра. Это самое чёткое и крупное изображение Пана из когда-либо полученных. Исследователи надеются, что изучение новых фотографий позволит понять происхождение этого тела и причины его образования.

Впервые Пан обнаружил в 1990 году астроном Марк Шоуолтер в кольцах Сатурна при анализе фотоснимков от 1981 года, сделанных автоматической межпланетной станцией “Вояджер-2”. Пан находится прямо в кольцах Сатурна. Он потихоньку очищает окрестности своей орбиты от частиц кольца, воздействуя на них своей гравитацией. Его размеры — 35х35х25 километров.

Стоит отметить, что по космическим меркам пельмень как никогда близко от нас. Даже используя современные космические ракеты и аппараты, лететь до него не более десяти лет. Практически рукой подать, когда голод прижмёт.

У природы нет плохой погоды

Жалуетесь на погоду? Машина пачкается, грязь, дождь идёт, снег сыплет, летом жарко, иногда ветер. Хотите перестать это делать раз и навсегда? Достаточно просто сравнить наши земные проблемы с космическими.

Например, в созвездии Лисички есть планета c незамысловатым названием hd 189733 b, она находится в 63 световых годах от Солнца. Это ярко-голубой газовый гигант, один из самых горячих на данный момент. Всё дело в том, что эта планета находится в тридцать раз ближе к своему светилу, чем Земля к Солнцу.

Из-за близости к звезде на HD 189733 b поддерживается температура до 930 градусов Цельсия на светлой стороне и не опускается ниже 425 градусов на тёмной. Скорость ветра в атмосфере планеты, наполненной силикатами, составляет около двух километров в секунду!

Иными словами, там постоянно идёт горизонтальный дождь из расплавленного стекла, с огромной скоростью хлещущий по всему, что сдуру залетело на эту планету. После этой информации не любить милую земную погоду просто нельзя.

Пенопластовая планета

В 2009 году выведенный на орбиту телескоп “Кеплер” в числе первых открытых им экзопланет наткнулся на одну из самых странных, когда-либо “виденных” земными учёными. Kepler-7 b, это планета у звезды Kepler-7 в созвездии Лиры, хотя, наверное, её стоило бы назвать пенопластовой планетой.

Она в полтора раза больше нашего Юпитера (а мы им так гордились). При этом её масса составляет лишь половину массы нашего газового гиганта. Ближе всего по отношению массы и объёма эта планета к популярному земному утеплителю — пенопласту.

Огромная и очень лёгкая. Если бы удалось найти космический океан, то такая планета с лёгкостью плавала бы по его водам, легко прыгая с волны на волну.

Самый крупный океан

Это же космос, в нём всё есть. Если нужно пустить по волнам планету Kepler-7 b, то стоит попробовать это сделать в квазаре APM 08279 + 5255. Даже по космическим меркам это едва ли не самый далёкий от нашей планеты источник воды.

Квазар APM 08279 + 5255 является одним из самых мощных известных объектов во Вселенной и выбрасывает энергию в тысячи триллионов Солнц, что примерно в 65 000 раз больше, чем энергия галактики Млечный Путь.

Учёные считают, что воды в нём столько, сколько потребуется для того, чтобы заполнить океаны Земли 100 триллионов раз. Правда вода находится там в виде пара, и это едва ли не самая большая её масса во Вселенной.

Есть и ещё одна проблема: в этом квазаре находится сверхмассивная чёрная дыра. Наверное, с добычей воды таким способом стоит повременить, и лучше поберечь ту, что находится нашей планете. Например, в озере Байкал.

Планета-сирота

Открыта эта планета была ещё в 2012 году, однако она до сих пор продолжает удивлять учёных. CFBDSIR 2149-0403 — это блуждающая планета, которая не вращается вокруг своей звезды. Так и несётся по космосу, ничем не согреваемая, никому не нужная, хотя и очень молодая — планетологи давали ей всего 50 миллионов лет. Даже немного жалко, такая молодая, а уже одинокая.

Раньше считалось, что эта планета не сама по себе бороздит просторы Вселенной, а является частью группы объектов AB Doradus. Но последние исследования показали, что CFBDSIR 2149-0403 не может быть частью подвижной группы AB Doradus. Таким образом, сказать о возрасте этого объекта ничего нельзя. Раньше он был примерно определён исходя из возраста остальных космических объектов группы.

В данный момент у астрономов есть две теории о том, что же собой представляет эта одинокая, гордая, сильная, самостоятельная и свободная планета.

Согласно первой, это молодая (до 500 миллионов лет) планета-сирота, либо, наоборот, это очень старый коричневый карлик (от двух до трёх миллиардов лет).

Либо это вообще объект, ранее ещё не встречавшийся земным астрономам. А может это “Звезда смерти”? Нет, ну правда?

Бесконечные возможности космоса

Только непосвящённым космос кажется огромной чернотой с яркими точками одинаковых звёзд. На самом деле Вселенная представляет собой буйство различных форм, вариантов и красок. Нет ничего, что бы не было создано в огромном космическом многообразии.

За суетой обычных ежедневных будней не стоит забывать, что мы живём в интересном, неизведанном и удивительном мире. Где-то там в космосе сталкиваются галактики и тысячи звёзд поглощаются чёрными дырами. Взрываются сверхновые звёзды невероятной мощности, а планеты-сироты миллионы лет несут неизведанными маршрутами свои секреты и тайны.

И да, молодые люди, когда дарите девушке звезду, уточняйте её видимую звёздную величину и спектральный класс. Лучше прослыть умным, чем просто романтичным, или, не дай бог, скаредным.

Источник: https://life.ru/986142

Квазар что это — звезда, галактика, черная дыра

Квазар что это — часто задают люди, но четкого и точного ответа пока нет. Но известно, что квазар это не звезда, а квази звездный источник электромагнитного и светового излучения.

Что такое квазары

Ученые раньше предполагали, что квазары сверхмассивные чёрные дыры (черные дыры с массой более чем одного миллиарда солнечных масс), которые лежат в центре массивной галактики. Однако черные дыры, сами не излучают видимое или радиоизлучение (т.е.

они являются «черными») – свет, который мы видим от квазаров исходит с диска газа и звезды: называется аккреционным диском, который окружает черная дыра. Интенсивное тепло и свет, исходящий от этого аккреционного диска, вызваны трением, производимым из материала, кружась вокруг и в конечном итоге попадая в черную дыру.

Квазары, как правило, более чем в 100 раз ярче, чем галактики, которые принимают их.

Концепция появления энергии квазара: сверхмассивная чёрная дыра в центре втягивает газ и звезды из своего окружения, а интенсивное трение вырабатывает свет и радиоволны. Ядро этого явления видно с помощью оптических телескопов.

Квазары находятся чрезвычайно далеко, яркие и небольшие по размеру, поэтому это важные ориентиры в установлении сетки измерений на небе.

Разработанная международная небесная система координат основана на сотнях внегалактических радиоисточников, в основном квазаров, распределенных по всему небу.

С учетом современной технологии их позиции могут быть измерены с достаточной точностью из-за сверхдлинной базы определения.

Даже несмотря на то, что квазары очень яркие, мы не можем видеть любой квазар в ночном небе без использования телескопа. Это потому, что ближайшие квазары находятся более чем миллиард парсек от Земли и поэтому имеют относительно слабое свечение в небе несмотря на их большую светимость. (Астрономический парсек равен 3,26 световым годам или 3,086•1016 м, или 30860000000000 км).

Квазары относительно компактные объекты – слово «Квазар» и аббревиатура «квази звездный радиоисточник». Квазары были первоначально обнаружены с радиотелескопов в 1950-х, но в 1960-х, доказано, что они лежат на космологических расстояниях от нашей собственной галактики.

Многие альтернативные объяснения наблюдаемых квазаров были описаны в 1960-х годов, прежде чем в конечном итоге определено, откуда идут световые и радиоволны, как они путешествуют на землю через расширяющуюся Вселенную.

Помимо изучения квазаров многие астрономы используют их как источники фонового света для изучения промежуточных галактик и диффузии газов.

Квазары являются идеальными для этой цели, так как они являются очень компактными источниками («квазизвездой») на небе и настолько яркими, что они могут рассматриваться через телескопы на огромные расстояния. Действительно квазары являются среди известных самые отдаленные объекты. Поэтому они позволяют астрономам изучать детали далеких галактик.

Сейчас известны более ста тысяч квазаров.

Источник: http://v-nayke.ru/?p=6536

Ссылка на основную публикацию