Команда исследователей разработала новый каталог квазаров, который станет мощным инструментом для изучения квазаров, тёмной материи и сверхмассивных чёрных дыр.
Похожие вопросы
- Заря квазаров / Хабр
- Немного истории
- Квазары и гамма-всплески задают новые загадки
- Что такое квазары и блазары и в чем разница? - Про космос
Квазары. Открываем одну из тайн нашей Вселенной
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 космос. Один из ближайших к нам квазаров (3С 273) имеет красное смещение и блеск, соответствующий расстоянию приблизительно в 3 млдр. световых лет. Квазары (от англ. quasar, сокращённо от quasistellar radiosource – квазизвёздный источник радиоизлучения), внегалактические компактные радиоисточники, отождествляемые со слабыми голубыми звездообразными объектами. 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. Что такое квазар. Один английский журналист остроумно заметил, что астрономы, говоря о квазарах, не знают ни что такое квазары, ни где находятся, ни каким образом излучают. Двойной квазар – это на самом деле пара квазаров, расположенных в центрах сталкивающихся и сливающихся галактик.
Самый большой квазар во Вселенной
Непосредственно перед его поглощением черной дырой, газ выделяет огромное количество энергии в форме излучения. Так возникает квазар. Ученые наблюдали за 48 галактиками с квазарами и сравнивали их с более чем 100 галактик без них. Оказалось, что галактики, имеющие квазары, примерно в три раза чаще взаимодействуют или сталкиваются с другими галактиками. Воспламенение квазара может вытеснить остальной газ из галактики, что помешает ей формировать новые звезды еще на протяжении миллиардов лет.
Сильнейшее трение частиц обусловливает выделение огромного количества света и других видов излучений, например таких, как рентген. Ежегодно черные дыры могут поглощать массу, равную одному нашему Солнцу. Как только затянутая в смертельную воронку масса поглотится, выделенная энергия разольется излучениями в две стороны: вдоль южного и северного полюсов квазара. Астрономы называют это необычное явление «космический самолет».
Последние наблюдения астрономов показывают, что в основном эти небесные объекты находятся в центре эллиптических галактик. По одной из теорий происхождения квазаров, они представляют собой молодую галактику, в которой массивнейшая черная дыра поглощает окружающее ее вещество. Основоположники теории говорят о том, что источником излучения выступает аккреционный диск этой дыры. Он находится в центре галактики, а из этого следует, что красное спектральное смещение квазаров больше космологического ровно на величину гравитационного смещения. Это ранее предсказывал Эйнштейн в своей общей теории относительности. Квазары часто сравнивают с маяками Вселенной. Их видно с самых дальних расстояний, благодаря им изучают ее эволюцию и структуру. С помощью «небесного маяка» изучают распределение любого вещества на луче зрения.
А именно: самые сильные спектральные линии поглощения водорода трансформируются в линии по красному смещению поглощения. Версии ученых о квазарах Существует и другая схема. Квазар, по мнению некоторых ученых, - это формирующаяся молодая галактика. Эволюция галактик мало изучена, так как человечество намного моложе, чем они. Возможно, квазары — это раннее состояние образования галактик. Можно предположить, что выброс их энергии происходит из самых молодых ядер активных новых галактик. Другие астрономы и вовсе считают квазары точками пространства, в которых новая материя Вселенной берет свое начало. Их гипотеза доказывает полную противоположность черной дыре.
Человечеству понадобится немало времени, чтобы изучить стигматы квазаров. Известные квазары Первый из обнаруженных квазаров был открыт Мэтьюзом и Сендиджем в 1960 году. Он располагался в созвездии Девы. Скорее всего, он связан с 16-ю звездами этого созвездия. По истечении трех лет Мэтьюз заметил, что этот объект имеет огромное красное спектральное смещение.
Однако часть яркости добавляет и довольно плотное скопление звезд у галактического центра. Астрономы примерно подсчитали, что галактика, в которой находится самый яркий квазар, производит ежегодно около 10 000 новых звезд, что делает наш Млечный Путь на ее фоне настоящим лентяем. В нашей галактике, говорят астрономы, в среднем в год рождается всего одна звезда. Тот факт, что столь яркий квазар удалось засечь только сейчас в очередной раз показывает, насколько астрономы на самом деле ограничены в своих возможностях обнаружения этих объектов. Исследователи говорят, что из-за расстояний большинство квазаров определяется по их красному цвету , однако очень многие из них могут попадать в «тень» галактик, которые находятся перед этими объектами.
Эти галактики делают изображения квазаров более размытыми и их цвет уходит сильнее в синий диапазон спектра. Просто потому, что они могли показаться нам непохожими на квазары из-за своего синего смещения», — говорит Фань. Возможно, полагаясь на анализ больших наборов данных».
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. 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. Кроме того, пульсары обладают очень мощным магнитным полем.
Самый большой квазар во Вселенной
Словарь «Вселенная и Человек» Квазары англ. Мощности излучения квазаров сравнимы с потоками излучения от галактик. Следует напомнить, что мы наблюдаем, все космические объекты такими, какими они были столько времени назад, сколько понадобилось для того, чтобы их электромагнитное излучение достигло Солнечной системы. 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.
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. Именно это делает квазары такими яркими, словно триллион звезд, затмевая даже самые крупные галактики.
До появления этого исследования, ученые предполагали, что столкновения галактик могут способствовать образованию квазаров. Ключевым компонентом этих сверхъярких АГЯ является постоянный доступ к большим объемам газа и звездного материала. Если рядом со сверхмассивной черной дырой нет ничего, то нечему высвобождать всю эту энергию, когда она направляется к сингулярности.
Доказано, что скорость движения квазаров доходит до отметки 240 тыс. Мы не увидим современные квазары Так как это самые отдаленные от нас объекты, то сегодня мы наблюдаем их движения, происходившие миллиарды лет назад. Поскольку свет только успел добраться до нашей Земли. Скорее всего, самыми отдаленными, а поэтому и самыми древними являются именно квазары. Космос позволяет нам увидеть их такими, какими они только появились около 10 млрд лет назад.
Можно предположить, что некоторые из них сегодня уже перестали существовать. Что представляют собой квазары Хоть это явление изучено и недостаточно, но, по предварительным данным, квазар — это огромная черная дыра. Ее материя ускоряет свое движение, когда воронка дыры затягивает материю, что приводит к нагреванию этих частиц, их трению друг о друга и бесконечному движению общей массы материи. Скорость молекул квазара становится с каждой секундной все больше, а температура все выше. Сильнейшее трение частиц обусловливает выделение огромного количества света и других видов излучений, например таких, как рентген. Ежегодно черные дыры могут поглощать массу, равную одному нашему Солнцу. Как только затянутая в смертельную воронку масса поглотится, выделенная энергия разольется излучениями в две стороны: вдоль южного и северного полюсов квазара. Астрономы называют это необычное явление «космический самолет».
Последние наблюдения астрономов показывают, что в основном эти небесные объекты находятся в центре эллиптических галактик. По одной из теорий происхождения квазаров, они представляют собой молодую галактику, в которой массивнейшая черная дыра поглощает окружающее ее вещество. Основоположники теории говорят о том, что источником излучения выступает аккреционный диск этой дыры. Он находится в центре галактики, а из этого следует, что красное спектральное смещение квазаров больше космологического ровно на величину гравитационного смещения. Это ранее предсказывал Эйнштейн в своей общей теории относительности. Квазары часто сравнивают с маяками Вселенной. Их видно с самых дальних расстояний, благодаря им изучают ее эволюцию и структуру. С помощью «небесного маяка» изучают распределение любого вещества на луче зрения.
А именно: самые сильные спектральные линии поглощения водорода трансформируются в линии по красному смещению поглощения. Версии ученых о квазарах Существует и другая схема. Квазар, по мнению некоторых ученых, - это формирующаяся молодая галактика. Эволюция галактик мало изучена, так как человечество намного моложе, чем они.
Но чтобы получилась такая вспышка, эта несчастная должна быть раз в 15 тяжелее нашей звезды. То есть даже массивнее знаменитой Бетельгейзе в созвездии Ориона. 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.
Квазары и гамма-всплески задают новые загадки
Астрофизики Анатолий Засов и Константин Постнов подчеркивают , что АЯГ, которые отличаются по признакам активности ядра и форме выделения энергии. Самые распространенные типы бывают такими: быстрое движение газа со скоростями в тысячи километров в секунду; излучение большой мощности в коротковолновых областях спектра, сконцентрированное в очень небольшой области размером менее светового года. Экономика образования Другая галактика: тест на знание квазаров Черная дыра в самом центре Теоретически в центре АЯГ находится сверхмассивная массой в 100 тыс. Ее окружает так называемый аккреционный диск — нагретое на миллионы градусов пространство, которое возникает от постоянного трения частиц газа, пыли и других материалов, постоянно сталкивающихся друг с другом. Именно аккреционный диск формирует радиацию. Нагреваясь, он производит радиоволны, обычный свет, рентгеновское и ультрафиолетовое излучение. Из-за этого квазары светят так ярко. Из-за того, что они находятся очень далеко от Земли, мы видим только описанный центр.
Никакие другие части пока запечатлеть невозможно. Физик Энди Бриггс сравнивает эту ситуацию с проезжающей вдалеке ночью машиной: неясна марка, кузов и цвет автомобиля, а заметен только свет его фар. Футурология Черные дыры: почему они черные, как их находят и при чем здесь квазары Что такое черная дыра Черная дыра — это область внутри космоса с настолько сильной гравитацией, что она засасывает все вокруг, включая свет. Это экстремальный способ воздействия на пространство — когда в одном месте собрали так много вещества или энергии, что пространство-время свернулись и образовали специфическую область. Можно говорить, что черная дыра — это объект, но с бытовой точки зрения объект — это нечто имеющее поверхность. Если идти по абсолютно темной комнате, можно наткнуться на стол, это будет объект с началом в конкретной точке. Если в абсолютно темной комнате или с завязанными глазами попасть в черную дыру, невозможно заметить ее границу, поскольку нет никакой твердой поверхности, человек сразу окажется внутри этой области.
Свойства и характеристики Квазары характеризуются высокой светимостью, которая может затмить всю галактику в тысячу и более раз. Их энергия излучается в широком диапазоне электромагнитного спектра, от радиоволн до рентгеновских лучей, с пиком в ультрафиолетовом или оптическом диапазонах волн. Считается, что эти мощные излучения исходят из области, окружающей сверхмассивную черную дыру в центре галактики. Черная дыра накапливает массу из окружающей среды, образуя аккреционный диск, который излучает огромное количество энергии, когда материя падает в него. Интенсивное излучение, создаваемое аккреционным диском, ответственно за светимость квазара. Из-за огромного расстояния от Земли квазары выглядят точечными источниками даже при наблюдении в большие телескопы. Они демонстрируют значительное красное смещение - явление, вызванное расширением Вселенной. Это красное смещение является ключевым фактором в определении расстояния до квазара и позволило получить ценные сведения о ранней Вселенной. Космологическое значение Квазары сыграли решающую роль в формировании нашего понимания Вселенной.
Результаты исследования представлены в журнале Astrophysical Journal. Изображение квазара PSO J352. Credit: Momjian, et al. Мощное гравитационное притяжение таких гигантов захватывает окружающий их материал, образующий вокруг них вращающийся диск, из которого на околосветовой скорости в космос выбрасываются потоки частиц. Эти энергичные «двигатели» — яркие источники видимого света и радиоволн.
Для сравнения, самая яркая среди когда-либо обнаруженных астрономами галактик обладает светимостью «всего» 350 триллионов звезд. Логично спросить: как же астрономы пропустили столь яркий объект и обнаружили его только сейчас? Причина проста.
Квазар находится практически на другом краю Вселенной, на расстоянии около 12,8 миллиарда световых лет. Его смогли обнаружить только благодаря странному физическому феномену, известному как гравитационная линза. Диаграмма показывает, как работает эффект гравитационного линзирования Согласно общей теории относительности Эйнштейна, очень массивные объекты в космосе с помощью своей силы гравитации способы искривлять направление движения волн света, в буквальном смысле заставляя их огибать источник гравитации. В нашем случае свет от квазара был искажен галактикой, находящейся почти посередине между нами и источником, что увеличило его светимость почти в 50 раз. Кроме того, в случае сильного гравитационного линзирования может наблюдаться сразу несколько изображений объекта фона, поскольку свет от источника идет к нам разными путями и соответственно будет приходить к наблюдателю в разное время.
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. НОВОСТИ ФИЗИКА КОСМОС. Квазары представляют собой активные ядра галактик на начальном этапе развития. Название квазар (quasar) – обозначает “звездообразный радиоисточник”, хотя на данный момент обнаружено, что многие квазары не так уж и активны в радиодиапазоне. Астрономы обнаружили новый квазар, который оказался самым ярким в оптическом диапазоне квазаром за последние 9 миллиардов лет жизни Вселенной, однако ранее не был замечен обзорами неба из-за своего расположения вблизи плоскости Млечного Пути.
Квазары – маяки Вселенной
Таким образом, модель «черная дыра-квазар» можно описать так: Сверхплотный объект огромной массы — черная дыра — располагается во вращающемся газовом диске, центральная часть которого является источником сверхактивного электромагнитного излучения и выделения. 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. Кваза́р — класс астрономических объектов, являющихся одними из самых ярких (в абсолютном исчислении) в видимой Вселенной.
Квазары для чайников: что такое квазар?
На книгах, статьях, лекциях Б. Воронцова-Вельяминова, Я. Перельмана, В. Прянишникова, Ф. Зигеля, В. Комарова, Е. Левитана воспитывались поколения будущих астрономов. Многие из работ Феликса Юрьевича выдержали несколько переизданий, выходили на английском, венгерском, испанском, китайском, немецком, румынском, французском и японском языках.
До сих пор бывшие студенты и коллеги по работе вспоминают неординарные лекции по математике профессора Зигеля. Публикуем очерк из его книги "Астрономическая мозаика", который предваряем четверостишием известного французского поэта. Морозов Когда мы смотрим жадными глазами В унизанный созвездьями простор, Мир целый открывается пред нами И в бесконечность проникает взор. Потье Внешность иногда действительно оказывается обманчивой. Ну кто бы мог подумать, что слабенькие, доступные лишь достаточно крупным телескопам звездочки окажутся ярчайшими светильниками Вселенной? Их бы и считали обычными звездами, если бы они не излучали относительно интенсивные радиоволны. К 1963 г.
Однако вскоре этот термин был признан неудачным, и таинственные радиоизлучатели стали называть квазизвездными радиоисточниками или, сокращенно, квазарами. Исследуя спектр квазаров, астрономы убедились, что они очень далеки от Земли и принадлежат к миру галактик. Более того, постепенно выяснилось, что квазары вообще самые далекие из доступных сегодня человеку космических объектов. Ныне известно около 1500 квазаров, причем самый далекий из них удален от нас примерно на 15 миллиардов световых лет! Заметим, что этот квазар одновременно и самый быстрый - он "убегает" от нас со скоростью, близкой к скорости света! Когда стала очевидной почти невообразимая удаленность квазаров, возник вопрос, что это за тела или системы тел и почему они так ярко светят?
Квазар обычно показывает космологическое красное смещение. Это указывает на то, что Вселенная расширяется и что происходит относительное увеличение расстояния, которое должен пройти свет. Красное смещение Квазары важны для того, чтобы помочь астрономам понять работу Вселенной. Первое, что сделали квазары, — показали нам, насколько они на самом деле далеки от нас. Это дает наблюдателям и экспертам приблизительное представление о том, насколько велика Вселенная. Чтобы понять представление о расстояниях, на которых присутствует большинство квазаров, следует отметить, что ближайший находится на расстоянии 730 миллионов световых лет и известен как IC 2497. Один световой год равен расстоянию, которое свет проходит пролетает за один год. Вот еще один момент, который нужно рассмотреть: свет, который мы получили от квазара IC 2497, — это то, как квазар выглядел 730 миллионов лет назад, а не то, как он выглядит сейчас. Квазар Изучение квазаров дает ученым представление о том, как галактики формируются и развиваются. У большинства галактик, которые были изучены астрономами, есть спящая сверхразмерная черная дыра в их центре.
Самые далекие галактики, которые мы можем наблюдать, располагаются в несколько раз ближе, а скорость их удаления соответственно значительно меньше. 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. 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. 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. В большинстве случаев излучение квазаров является настолько сильным, что затмевает собой галактику в которой и находится сам квазар.
Квазары считаются самыми мощными и яркими объектами в известной Вселенной, излучающими энергию на уровнях, значительно превышающих энергию целых галактик. Открытие и классификация Квазары были впервые обнаружены в начале 1960-х годов как необычные радиоисточники. Первоначально считалось, что это звезды в пределах нашей собственной галактики, но последующие наблюдения выявили их внегалактическую природу. Вскоре астрономы поняли, что квазары связаны с активными ядрами галактик АЯГ и находятся на огромных расстояниях от Земли. В настоящее время квазары классифицируются как подкласс АЯГ, которые также включают другие типы активных галактик, такие как сейфертовские галактики и блазары. Однако квазары отличаются чрезвычайной яркостью и уникальными спектральными свойствами. Свойства и характеристики Квазары характеризуются высокой светимостью, которая может затмить всю галактику в тысячу и более раз. Их энергия излучается в широком диапазоне электромагнитного спектра, от радиоволн до рентгеновских лучей, с пиком в ультрафиолетовом или оптическом диапазонах волн. Считается, что эти мощные излучения исходят из области, окружающей сверхмассивную черную дыру в центре галактики.
Что такое квазар в космосе?
Исследования квазара SMSS J1144-4308 при помощи Российско-европейской орбитальной обсерватории "Спектр-РГ" позволят ученым получить уникальную информацию о сверхмассивных черных дырах и их роли в формировании галактик в ранней Вселенной. это галактики, находящиеся на огромном расстоянии от Земли и представляющие собой молодые объекты, сформировавшиеся на ранних этапах развития Вселенной. Наиболее яркими астрономическими объектами являются активные ядра зарождающихся галактик – квазары. квазары космос. Один из ближайших к нам квазаров (3С 273) имеет красное смещение и блеск, соответствующий расстоянию приблизительно в 3 млдр. световых лет. "Зажигание" квазара может иметь драматические последствия для целых галактик, вытесняя оставшийся газ из галактики и препятствуя образованию новых звезд в течение миллиардов лет. Квазар (образовано от слов quasi-stellar и radiosource, то есть «похожий на звезду радиоисточник») — это активное ядро галактики на начальном этапе ее развития.