Квазар - какво е това?

Терминът се формира от комбинация от две думи - квазистеларно (подобно на звезда) и радиоизход (радиоизлъчване). Подразбира се, че квазар е квазистеларен източник на радиоизлъчване.

Фарове на Вселената

От откриването на първите квазари мина повече от половин век. Броят на известните обекти е трудно да се определи поради липсата на ясни разграничения между квазарите и други видове галактики с активни ядра. Ако в края на двадесети век бяха известни около 4000 такива обекта, то днес техният брой достига 200 хил. Между другото, първичното мнение, че всички квазари са мощен източник на радиоизлъчване, се оказа погрешно - само една стотна от всички обекти отговарят на това изискване.

Най-яркият и най-близък до слънчевата система квазар (3S273, отворен един от първите) е на разстояние 3 милиарда светлинни години. Излъчването от най-отдалечения (PC1247 + 3406) пътува до наблюдателя на Земята за 13,75 милиарда години, което е приблизително равно на възрастта на Вселената, т.е. сега го виждаме, както е било по време на Големия взрив. Квазар е най-далечният наблюдаван обект на неограничено пространство.

Грешна радиация

Учените бяха объркани от първия отворен квазар. Наблюденията и спектърният анализ нямат нищо общо с някой от познатите обекти, така че изглеждат погрешни и неразпознаваеми. През 1963 г. холандският астроном М. Шмид (Обсерватория Паломар, САЩ) предположи, че спектралните линии са много силно изместени към дългите вълни (червени). Законът на Хъбъл позволява космологичното разстояние до обекта и скоростта на неговото отстраняване да се определя от величината на червеното преместване, което води до още по-голяма изненада. Отдалечеността на квазара се оказа чудовищна и в същото време се вгледа в телескоп като нормална звезда + 13м. Сравнението на разстоянието със светимостта дава на обекта маса в милиарди слънчеви маси, които дори теоретично не могат да бъдат.

Какво е квазар?

Интересен извод се прави чрез сравняване на спектралните характеристики на квазарите с данните за различните типове галактики. Намерена е следната структура на гладка промяна на свойствата:

• Нормалните галактики (типове E, SO радиоизлъчванията са много пъти по-слаби от оптичните) са най-близките с обичайния спектър.
• Елиптичен (тип Е, с ясна спирална форма и отсъствие на бело-сини гигантски звезди и свръхгиганти).
• Радио галактики (мощност на радиоемисии до 10 ⁴⁵ erg / s).
• Синьо и компактно (дистанционно, с голямо червено преместване и висока яркост).
• Seyfertovskie (с активно ядро).
• Лацертидите са мощни източници на радиация в активните ядра на някои галактики, които се характеризират с висока вариабилност на яркостта.

Последните се отстраняват на много по-малко разстояние от квазарите и заедно с тях образуват клас блазари. Според учените блазарите са активни галактически ядра, свързани със свръхмасивни черни дупки.

Световни ядат

Как може да бъде това? В края на краищата, черната дупка има такова гравитационно поле, което дори не може да я напусне. Квазарът е най-яркият обект, като се има предвид разстоянието до него.

Източникът на електромагнитно излъчване е гравитационни сили черна дупка, разположена в центъра на галактиката. Те привличат звезди в полето и ги унищожават. Аккреционният диск се формира от газа, образуван около черната дупка. Под влияние на гравитацията тя се свива и придобива висока ъгловата скорост което води до силно нагряване и генериране на радиация. Веществото от вътрешните области на диска, не погълнати от черната дупка, отива към образуването на струи - тясно насочени потоци от елементарни частици с висока енергия, които се образуват под действието на магнитно поле от противоположни полюси на галактическото ядро. Дължината на струите може да бъде в диапазона от няколко до стотици хиляди светлинни години и зависи от диаметъра на акреционния диск на обекта.

Гледна точка

Горната теория е най-популярна, обясняваща повечето от наблюдаваните свойства на "смъртоносни" астрономически тела. По-малко разпространена версия е, че квазарът е "зародишът" на галактиката, чието образуване се случва пред очите ни. Но всички учени са единодушни в мнението, че тези обекти са оптични явления. Същото тяло може да бъде идентифицирано като Seyfert или радио галактика, като lactertid или квазар. Стойността е под какъв ъгъл се намира на наблюдателя:

• Ако гледната точка на наблюдателя съвпада с равнината на акреционния диск, защитаващ процесите в активната сърцевина, той вижда радио галактиката (в този случай по-голямата част от лъчението се намира в радиочестотния обхват).
• Ако - с посоката на струята, тогава блазар с твърда гама-лъчение.

Но като правило обектът се наблюдава под междинен ъгъл, при който се получава по-голямата част от общата радиация.

Glow Dynamics

Фундаменталното свойство на квазарите е промяна в осветеността за кратки периоди от време. Поради това те изчисляват, че диаметърът на квазара не може да бъде повече от 4 милиарда км (орбитата на Уран).

Всяка секунда квазар излъчва стократно повече светлинна енергия в пространството от цялата ни галактика (Млечния път). За да се запази такова колосално представяне, една черна дупка всяка секунда трябва да „погълне” планета не по-малко от Земята. При липса на материя интензивността на абсорбцията отслабва, функционирането се забавя, яркостта на квазара отслабва. След приближаването и улавянето на нови "жертви" светимостта се връща към нормалното.

Неприветливи съседи

Знаейки опасните свойства на тези мощни източници на енергия, остава да благодарим на Вселената, че са открити само на голямо разстояние, а в нашата и в най-близките галактики - липсват. Но има ли противоречие с Теорията за единната хомогенност? При търсенето на отговор трябва да се има предвид, че тези обекти се наблюдават преди милиарди години. Чудя се какъв квазар в наше време, днес? Астрономите активно изследват близките космически структури в търсене на бившите, изразходвани "гориво", свръхмощни източници. Очакваме резултатите.

Учените използват познатите обекти като космологичен инструмент за изучаване на свойствата и определяне на основните етапи на еволюцията на Вселената. Така само откриването на квазарите позволява да се направят изводи за разликата във вакуумната енергия от нулата, да се формулират основните проблеми на търсенето на тъмна материя, да се укрепи доверието във важното място на черните дупки в образуването на галактиките и тяхното по-нататъшно съществуване.

Противоречия. Времето ще покаже

Има доста преценки за това как работи квазарът и как работи. Мненията на специалистите по различни теории също са представени в широк диапазон: от ироничен до ентусиазиран. Но има обекти с редица свойства, които нямат възможни обяснения.

• Понякога, за същия квазар, стойността на червеното преместване се различава с коефициент 10, следователно един обект променя скоростта на премахване със същото количество. Какво не е мистика?
• Ако, наблюдавайки два квазара, които се отдалечават един от друг, за да преценят разстоянието до тях чрез тяхното червено изместване, тогава скоростта, с която те се разминават, ще бъде по-висока. скоростта на светлината!

Тези феноменални резултати се получават въз основа на теорията за Големия взрив обща теория на относителността. Нещо не е наред с теорията? Като цяло, квазар е явление, което все още чака своите изследователи!