A csillagászok ősidők óta szeretik a rendet – mindent megszámolnak, osztályoznak és azonosítanak. Az éjszakai égbolt azonban nem szűnik meg lenyűgözni a figyelmes megfigyelőket, és folyamatosan új és ismeretlen tárgyakat dob ​​be a csillagkatalógusokba. A mindössze 40 éve felfedezett kvazárok komolyan megzavarták a tudósokat fenomenális fényességükkel és kompakt méretükkel. Az asztrofizikusok pedig csak a közelmúltban tudták megérteni, honnan nyerik az „Univerzum dinoszauruszai” azt az energiát, amely ahhoz szükséges, hogy a csillagos égbolton ilyen elképesztő fényességgel ragyogjanak.

A fotón: egy hatalmas fekete lyuk gravitációs mezejébe került csillagot először az árapály erők széttépik, majd fényesen izzó, erősen ionizált gáz formájában elnyeli a fekete lyuk. Egy ilyen „ismeretség” után a csillagból csak egy kicsi, ritka felhő maradt a fekete lyuk körül.

"Fölösleges" felfedezés

1960-ban T. Matthews és A. Sandage csillagászok a kaliforniai Palomar-hegyen elhelyezett 5 méteres távcsövön dolgozva egy figyelemre méltó, 13. magnitúdójú csillagot fedeztek fel, amely egy amatőr távcsőben alig látható, és amelyet a Szűz csillagképben figyeltek meg. És ettől a szikrától lobbant fel a láng!

Az egész azzal kezdődött, hogy 1963-ban Martin Schmidt felfedezte, hogy ez az objektum (a 3C 273 katalógus szerint) nagyon nagy vöröseltolódással rendelkezik. Ez azt jelenti, hogy rendkívül távol található tőlünk, és nagyon világos. A számítások azt mutatták, hogy a 3C 273 620 megaparszek távolságra található, és 44 ezer km/s sebességgel távolodik. Ilyen távolságból nem lehet látni egy közönséges csillagot, és a kvazár, mivel nagyon kicsi, nem úgy nézett ki, mint egy nagy csillagrendszer, például egy galaxis.

Szintén 1963-ban azonosították a 3C 273-at egy erős rádióforrással. A rádióteleszkópok akkoriban nem voltak olyan pontosak a rádióhullámok érkezési irányának meghatározásában, mint most, ezért a 3C 273 kvazár csillagkoordinátáit az ausztráliai Parksky Obszervatóriumban történt holdokkultációjának megfigyelésével határozták meg. Így egy teljesen szokatlan tárgy jelent meg az asztrofizikusok csodálkozó szemei ​​előtt, amely fényesen szikrázott az elektromágneses hullámok látható és rádiós tartományában. Jelenleg több mint 20 ezer ilyen csillagszerű objektumot fedeztek fel, amelyek egy része a röntgen- és rádiótartományban is jól látható.

A. Sharov és Yu Efremov moszkvai csillagászok úgy döntöttek, hogy kiderítik, hogyan változott a 3C 273 fényessége a múltban. A tárgyról 73 fényképet találtak, amelyek közül a legkorábbi 1896-ból származik. Kiderült, hogy a 3C 273 objektum többször is csaknem 2-szer, és néha, például az 1927 és 1929 közötti időszakban 3-4-szer változtatta a fényerejét.

Azt kell mondanunk, hogy a változó fényerő jelenségét még korábban fedezték fel. Így a Pulkovo Obszervatóriumban 1956-ban végzett vizsgálatok kimutatták, hogy az NGC 5548 galaxis magja az idő múlásával meglehetősen erősen megváltoztatja fényerejét.

Ma már a szakértők megértik ennek a megfigyelésnek a fontosságát, de a tudósok több évtizeddel ezelőtt meg voltak győződve arról, hogy az optikai tartományban lévő galaktikus magokból származó sugárzást kizárólag az ott elhelyezkedő csillagok milliárdjai biztosítják, és még ha ezek közül több ezer valamilyen okból kialszik, ez észrevehető a Földről nem lesz. A tudósok szerint ez azt jelenti, hogy a legtöbb csillagnak a galaktikus magban szinkronban kell „villognia”! Bár természetesen egyetlen karmester sem irányíthat ilyen zenekart. Így éppen abszolút érthetetlensége miatt ez a felfedezés nem keltett különösebb figyelmet.

A további megfigyelések azt mutatták, hogy a sugárzás intenzitásának több hónapos periódus alatti változása gyakori jelenség a kvazároknál, és a sugárzási tartomány mérete nem haladja meg azt a távolságot, amelyet a fény e néhány hónap alatt megtesz. És ahhoz, hogy a változások a régió minden pontján szinkron módon történjenek, szükséges, hogy a kezdeti változásról szóló információnak ideje legyen minden pontra eljutni. Nyilvánvaló, hogy a kvazár anyaga nem parancsra, hanem a rajta végbemenő folyamatok hatására bocsát ki fényt, de a szinkronitás ténye, vagyis az egyidejűség, a feltételek és a sugárzás nagyságának változása jelzi ennek a kvázi csillagnak a tömörségét. tárgy. A legtöbb kvazár átmérője láthatóan nem haladja meg az egy fényévet, ami 100 ezerszer kisebb, mint a galaxis mérete, és néha akár száz galaxist is ragyognak.

Ki kicsoda

Ahogy az lenni szokott, a kvazárok felfedezése után azonnal megindultak a kísérletek új fizikatörvények bevezetésére, bár eleinte még az sem volt világos, hogy milyen anyagból állnak, annyira szokatlan volt a kvazárok emissziós spektruma. Azonban nagyon kevés idő telt el, és az ismert kémiai elemek spektrumvonalaiból azonosították a kvazárok kibocsátó régióinak kémiai összetételét. A kvazárokon a hidrogén és a hélium megegyezik a földiével, de emissziós spektrumaik, mint kiderült, erősen vöröseltolódásúak a nagy szökési sebességük miatt.

Ma a legelterjedtebb álláspont az, hogy a kvazár egy szupermasszív fekete lyuk, amely beszívja a környező anyagot (anyag akkréció). Ahogy a töltött részecskék megközelítik a fekete lyukat, felgyorsulnak és összeütköznek, ami intenzív fénykibocsátást eredményez. Ha a fekete lyuk erős mágneses mezővel rendelkezik, akkor a leeső részecskéket is megcsavarja, és vékony nyalábokba, fúvókákba gyűjti, és elrepül a pólusoktól.

A fekete lyuk által létrehozott erőteljes gravitációs erők hatására az anyag a középpont felé rohan, de nem sugár mentén mozog, hanem elvékonyodó körök - spirálok - mentén. Ebben az esetben a szögimpulzus megmaradásának törvénye arra kényszeríti a forgó részecskéket, hogy a fekete lyuk középpontjához közeledve egyre gyorsabban mozogjanak, egyidejűleg összegyűjtve őket egy akkréciós korongba, így a kvazár teljes „szerkezete” valamelyest gyűrűivel a Szaturnuszra emlékeztet. Az akkréciós korongban a részecskék sebessége nagyon nagy, és ütközéseik során nemcsak energetikai fotonok (röntgensugárzás), hanem más hullámhosszú elektromágneses sugárzás is keletkezik. Az ütközések során a részecskék energiája és a körkörös mozgás sebessége csökken, lassan közelednek a fekete lyukhoz, és elnyelődnek benne. A feltöltött részecskék másik részét a mágneses tér a fekete lyuk pólusaira irányítja, és onnan óriási sebességgel kirepül. Így keletkeznek a tudósok által megfigyelt fúvókák, amelyek hossza eléri az 1 millió fényévet. A sugárban lévő részecskék összeütköznek a csillagközi gázzal, és rádióhullámokat bocsátanak ki.

Az akkréciós korong közepén a hőmérséklet viszonylag alacsony, eléri a 100 000 K-t. Ez a terület röntgensugárzást bocsát ki. A központtól kicsit távolabb a hőmérséklet még mindig valamivel alacsonyabb - körülbelül 50 000 K, ahol ultraibolya sugárzást bocsátanak ki. Az akkréciós korong határához közeledve a hőmérséklet csökken, és ebben a tartományban egyre nagyobb hosszúságú elektromágneses hullámok sugárzása következik be, egészen az infravörös tartományig.

Nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy a távoli kvazárok fénye nagyon „kivörösödve” érkezik hozzánk. A csillagászok a z betűt használják a vörösség mértékének számszerűsítésére. A z+1 kifejezés azt mutatja meg, hogy a forrásból (kvazár) a Földre eljutott elektromágneses sugárzás hullámhossza hányszorosára nőtt. Tehát, ha megjelenik egy üzenet, hogy z=4-es kvazárt észleltek, ez azt jelenti, hogy annak 300 nanométeres hullámhosszú ultraibolya sugárzása 1500 nanométer hullámhosszú infravörös sugárzássá alakul. Ez egyébként nagy siker a földi kutatók számára, mert a spektrum ultraibolya részét elnyeli a légkör, és ezeket a vonalakat soha nem figyelték volna meg. Itt a hullámhossz a vöröseltolódás miatt nőtt, mintha kifejezetten azért, hogy áthaladjon a föld légkörén és rögzíthető legyen a műszerekben.

Egy másik nézőpont szerint a kvazárok az első fiatal galaxisok, és mi egyszerűen csak a születésük folyamatát figyeljük. Van azonban egy köztes, bár pontosabb lenne a hipotézis „egységes” változatát mondani, miszerint a kvazár egy fekete lyuk, amely elnyeli a kialakuló galaxis anyagát. Így vagy úgy, a szupermasszív fekete lyuk feltételezése a galaxis közepén termékenynek bizonyult, és képes megmagyarázni a kvazárok számos tulajdonságát.

Például egy tipikus galaxis középpontjában elhelyezkedő fekete lyuk tömege 10 6 -10 10 naptömeg, ezért gravitációs sugara 3 × 10 6 -3 × 10 10 km között változik, ami összhangban van az előzővel. a kvazárok méretére vonatkozó becslések.

A legfrissebb adatok is megerősítik azon területek tömörségét, ahonnan a ragyogás árad. Például 5 éves megfigyelések lehetővé tették hat csillag pályájának meghatározását, amelyek a galaxisunkban található hasonló sugárzási központ körül forognak. Egyikük nemrég repült egy fekete lyukból mindössze 8 fényóra távolságra, 9000 km/s sebességgel.

Felszívódási dinamika

Amint az anyag bármilyen formában megjelenik egy fekete lyuk körül, a fekete lyuk energiát bocsát ki, elnyeli az anyagot. A kezdeti szakaszban, amikor az első galaxisok kialakultak, sok anyag volt a fekete lyukak körül, ami egyfajta „táplálék” volt számukra, és a fekete lyukak nagyon fényesen izzottak - itt vannak, kvazárok! Egyébként az az energia, amit egy átlagos kvazár másodpercenként bocsát ki, elegendő lenne ahhoz, hogy évmilliárdokra ellássa a Földet elektromos árammal. Egy S50014+81-es rekorder pedig 60 ezerszer intenzívebb fényt bocsát ki, mint a teljes Tejútrendszerünk százmilliárd csillagával!

Ha kevesebb anyag van a középpont közelében, a fény gyengül, de ennek ellenére a galaxis magja továbbra is a legfényesebb régiója marad (ezt az „aktív galaktikus magnak” nevezett jelenséget a csillagászok régóta ismerik ). Végül eljön egy pillanat, amikor a fekete lyuk elnyeli az anyag nagy részét a környező térből, ami után a sugárzás szinte leáll, és a fekete lyuk homályos tárggyá válik. De ő a szárnyakon vár! Amint új anyag jelenik meg a közelben (például két galaxis ütközésekor), a fekete lyuk újult erővel fog ragyogni, mohón elnyeli a csillagokat és a környező csillagközi gáz részecskéit. Tehát egy kvazár csak a környezetének köszönhetően válik észrevehetővé. A modern technológia már lehetővé teszi az egyes csillagszerkezetek megkülönböztetését a távoli kvazárok körül, amelyek táptalajt jelentenek a telhetetlen fekete lyukak számára.

Korunkban azonban, amikor a galaktikus ütközések ritkák, kvazárok nem keletkezhetnek. És úgy tűnik, valóban ez a helyzet - szinte minden megfigyelt kvazár nagyon jelentős távolságra található, ami azt jelenti, hogy a belőlük érkező fényt nagyon régen bocsátották ki, még az első galaxisok megszületésének idejében. Ezért nevezik a kvazárokat „az Univerzum dinoszauruszainak”, ami nemcsak rendkívül tekintélyes korukra utal, hanem arra is, hogy képletesen „kihaltak”.

Élőhely

Az olyan erős sugárzó energiaforrások, mint a kvazárok, veszélyes szomszédok, így mi, földiek, csak örülhetünk annak, hogy ezek hiányoznak galaxisunkban és a legközelebbi galaxishalmazban. Főleg Univerzumunk látható részének legszélén találhatók, több ezer megaparszekre a Földtől. Itt azonban akarva-akaratlanul is felmerül egy természetes kérdés: vajon ez a megfigyelés ellentmond-e az Univerzum homogenitásáról szóló széles körben elterjedt vélekedésnek? Hogyan történhetett meg, hogy egyes galaxisokban kvazárok léteznek, másokban nem? E kérdések megválaszolásához emlékeznünk kell arra, hogy az általunk megfigyelt kvazárok fénye évmilliárdokon át utazott. Ez azt jelenti, hogy a kvazárok „ős” formájukban jelennek meg a földiek szemében, úgy, ahogyan voltak évmilliárdokkal ezelőtt, és mára nagy valószínűséggel elvesztették korábbi erejüket. Következésképpen azok a galaxisok, amelyek a kvazárok közelében helyezkednek el, sokkal gyengébb fényforrásokat „látnak”. De akkor, ha az Univerzum homogén, ugyanez vonatkozik a mi Galaxisunkra is! És itt van hátra, hogy közelebbről megvizsgáljuk a hozzánk legközelebb eső kozmikus struktúrákat, hogy megpróbáljunk olyan tárgyakat találni, amelyek hűtött kvazárokra, egyfajta szellemkvazárokra hasonlítanak. Kiderült, hogy ilyen tárgyak valóban léteznek. A kvazárok, amelyek az egyik legősibb képződmény, az Univerzummal szinte egyidőben, azaz hozzávetőleg 13 milliárd évvel ezelőtt születtek. Sőt, nemcsak rendkívül távol vannak galaxisunktól – a Hubble tágulási törvénye szerint (minél távolabb van egy objektum tőlünk, annál gyorsabban távolodik el), a köztünk lévő távolság folyamatosan növekszik. Tehát a legtávolabbi kvazárok a fénysebességnél mindössze 5%-kal kisebb sebességgel „szaladnak el” előlünk.

Változtatható fényerő

A legfényesebb kvazárok másodpercenként annyi fényenergiát bocsátanak ki, mint száz hétköznapi galaxis, mint például a Tejútrendszerünk (ez körülbelül 10 42 Watt). Ilyen mennyiségű energia felszabadulásának biztosítása érdekében a fekete lyuk minden másodpercben a Föld tömegével megegyező tömeget nyel el, és évente körülbelül 200 naptömeget „esz meg”. Egy ilyen folyamat nem mehet végbe a végtelenségig - egy napon a környező anyag kiszárad, és a kvazár vagy leáll, vagy viszonylag gyengén kezd kibocsátani.

Tehát a kvazár izzása idővel csökken, de mi okozhatja, hogy időről időre megnő a fényereje? A folyamat mechanizmusának megértéséhez ne feledje, hogy a fekete lyuk bármilyen anyagot elnyel, nem csak elemi részecskéket. Egy olyan galaxisban, amelynek középpontját fekete lyuk foglalja el, nincs különösebb rend. Természetesen általában a csillagok a középpont körül forognak, de mindig vannak olyan egyedi csillagok vagy kis halmazok, amelyek megsértik a megállapított rendet. Ők azok, akiket megbüntetnek – elfogja és elnyeli őket egy fekete lyuk. Sőt, ha egy csillagot egészben „lenyelnek”, előzetes megsemmisítés nélkül, akkor kevés fény szabadul fel. Ennek az az oka, hogy bármilyen nagy is egy csillag, elektromos töltése nulla. Ezért nem bocsát ki aktívan fényt, és nem veszít gyorsan energiából és szögimpulzusból, és főleg gravitációs hullámokat bocsát ki a környező térbe. Ez azt jelenti, hogy hosszú ideig kering a fekete lyuk körül, lassan zuhan felé. De ha egy csillag egy fekete lyuk úgynevezett Schwarzschild-horizontjához közeledve - a gravitációs sugárhoz, amelynek áthaladása örökre lezárja a visszafelé vezető utat - árapály-erők hatására elpusztul, akkor a további sugárzás nagyon észrevehető lehet. A zavaró anyag felszívódása után a kvazár izzása visszatér a normál értékre.

Egészen a közelmúltig azt hitték, hogy a fekete lyukak a csillagok létezésének egyik végső szakaszát jelentik, majd idővel ezek a fekete lyukak szupermasszív lyukakká egyesülnek. De akkor honnan jöttek a hatalmas fekete lyukak az első galaxisok kialakulása során? A probléma könnyen megoldható az ősfekete lyukak modelljeinek keretein belül, vagyis azoké, amelyek a csillagkeletkezés kezdete előtt jelentek meg. Egy másik nézőpont is lehetséges - a fekete lyukak és a csillagok szinte egyszerre és ugyanazon forgatókönyv szerint keletkeznek. A hidrogén és a sötét anyag felhőit a gravitációs erők összenyomják. A kis felhők csillagokat, a nagy felhők pedig hatalmas fekete lyukakat alkotnak.

Információszolgáltatók

Miután általánosságban megértették a kvazárok szerkezetét, a tudósok megpróbálják őket az űrkutatás eszközeként használni. Például a mikrolencsés hatás megfigyelésével olyan sötét tárgyakat észlelhetünk, amelyek tömege megközelítőleg megegyezik a Jupiter tömegével. Úgy adják ki magukat, hogy eltérítik a kvazár fényét, így rövid távon megnövekszik a fényereje. Ha ilyen testeket fedeznek fel, megoldódhat a sötét anyag problémája. Sok tudós számára egy új kvazár felfedezése egy új fekete lyuk felfedezését jelenti. Így a közelmúltban felfedezett kvazár z=6,43 vöröseltolódású vizsgálatai azt mutatják, hogy ennek a kvazárnak a szívében lévő fekete lyuk nagyon hatalmas – körülbelül egymilliárd naptömeg. Következésképpen a hatalmas fekete lyukak nagyon korán megjelentek. Ez a következtetés rendkívül fontos a kozmológia számára. A tudósok nemrégiben rájöttek, hogy a vákuum energiája, bár rendkívül kicsi, különbözik a nullától. Ezt a tudomány számára forradalmi következtetést először a kvazárok eltávolítási sebességének tanulmányozása alapján tették le. Kiderült, hogy a vöröseltolódás, és ezzel az űrobjektumok sebessége a Földtől távolodva még gyorsabban növekszik, mint azt a Hubble-törvény megköveteli. Aztán más megfigyelések, köztük a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás, tovább erősítették a tudományos közösséget e következtetés helyességében. Így kiderül, hogy Univerzumunk nem csak fokozatosan tágul, hanem egyre nagyobb sebességgel repül szét. A kvazárok felfedezése nagymértékben befolyásolta a kozmológiát, és számos új modellt hozott létre az Univerzum eredetéről és fejlődéséről. És ma a tudósok szinte biztosak abban, hogy a fekete lyukak jelentős szerepet játszanak a galaxisok kialakulásában és későbbi sorsában.

Szergej Rubin, a fizikai és matematikai tudományok doktora

Az első kvazárokat a tudósok fedezték fel a múlt század 60-as éveinek elején. A mai napig körülbelül 2 ezret fedeztek fel. Ezek a világegyetem legfényesebb objektumai, és 100-szor nagyobb fényerővel rendelkeznek, mint a Tejútrendszer összes csillagának. A kvazár méretei megközelítőleg megegyeznek a Naprendszer átmérőjével - 9 milliárd km. tömege legalább 2 milliárd naptömeg. A kvazárok különböző méretű galaxisok és nagy csillagrendszerek központi csillagai. A Földtől 2-10 milliárd fényévnyi távolságra helyezkednek el. A kvazárok galaxisaik síkjának különböző irányaiban energiasugarakat generálnak, amelyek sugárzási energiája másodpercenként több tízezerszer nagyobb, mint a legnagyobb galaxisoké. Milyen funkciókat látnak el a kvazárok az Univerzumban?

Válasz

A tudósok nem tudják, milyen kolosszális energiaforrás támogatja a kvazár izzását, és miért van szükség ilyen hatalmas erejű sugársugárzókra. A kvazár egy speciális csillagtípus, hasonló a galaxisok középpontjában lévő fekete lyukakhoz, és hatalmas gravitációval rendelkezik, és az elnyelt anyagot energiává és elemi részecskékké alakítja, de további képességekkel rendelkezik az űrbe történő kibocsátásra. A kvazárok a kvazárokhoz hasonlóan elnyelik az anyagot, de nem csak a galaxisukból, hanem a közeli galaxisokból is. Mint egy normál fekete lyukban, a kvazár belsejében minden elnyelt anyag elemi részecskékké és energiává bomlik, majd fénykvantumok, infravörös és röntgensugarak, gamma-sugarak, rádióhullámok és elemi részecskék hatalmas skálája formájában bocsát ki. beleértve a neutrínókat is.

A kvazár mindezt az energiát és anyagot két ellentétes sugár formájában sugározza ki az űrbe. Mindkét fúvóka gamma-sugárzás, neutrínók és egyéb részecskék formájában tartalmazza az idő kérdését, amelyek energiájuk pótlására különbözőképpen irányulnak a múltba és a jövőbe. Az energia többi részét és az elemi részecskéket az intergalaktikus tér nyeli el, amely sötét anyag. Ennek a folyamatnak a megértéséhez elképzelhető, hogy egy galaxis, amelynek középpontjában egy kvazár van, hogyan halad át az Univerzumban a fénysebesség 0,6-0,85-ös sebességével, és hatalmas energiát bocsát ki két, több milliárd km hosszúságú sugár formájában. Ez az energia elnyelődik, ami új típusú anyagok, új csillagok és galaxisok építésére használja fel.

Az intelligencia bármely szintjét a Teremtő létrehozhatja bármilyen típusú anyagban vagy energiában. Az intelligens kvazárok az anyagot energiává és elemi részecskévé alakítják és az intelligens sötét anyagból származó sugárzás segítségével továbbítják, ami az Univerzum Teremtője által felállított programok szerint új anyagot hoz létre az új kísérletekhez szükséges tulajdonságokkal és paraméterekkel. Ezért a kvazárok és a sötét anyag a Teremtő eszközei új világok létrehozására az Univerzumban.

Megtekintések 1,036

A kvazár egy fejlődésének kezdeti szakaszában lévő galaxis, amelynek középpontjában egy hatalmas szupermasszív fekete lyuk található, amelynek tömege több milliárdszor nagyobb, mint Napunk tömege. A kvazárok annyi sugárzást bocsátanak ki, hogy felülmúlják az Univerzum összes többi objektumát. Emiatt a kvazárokat nagyon nehéz tanulmányozni – a kibocsátott sugárzás nem teszi lehetővé, hogy ezeket az objektumokat részletesen meglássák.

Egy kvazár átlagosan körülbelül 10 billiószor több energiát termel másodpercenként, mint a mi Napunk. A kvazár belsejében lévő fekete lyuk mindent magába szív, ami elérhető. Kozmikus por, aszteroidák, üstökösök, bolygók és még hatalmas csillagok is - mindez üzemanyaggá válik ennek az óriásnak.

Ma nagyon nehéz meghatározni a felfedezett kvazárok pontos számát, ami egyrészt az új kvazárok folyamatos felfedezésével, másrészt azzal magyarázható, hogy nincs egyértelmű határ a kvazárok és más típusú kvazárok között. aktív galaxisok. 1987-ben 3594 kvazárt ismertek. 2005-re ez a szám 195 000-re nőtt. A legtávolabbi kvazárokat hihetetlen fényességük miatt, amely több százszor nagyobb, mint a hétköznapi galaxisok, rádióteleszkópok segítségével rögzítik több mint 12 milliárd fényév távolságból. A legújabb megfigyelések kimutatták, hogy a legtöbb kvazár hatalmas elliptikus galaxisok középpontjai közelében található.

A kvazárokat az Univerzum világítótornyaihoz hasonlítják. Hatalmas távolságból láthatóak, és felfedezik az Univerzum szerkezetét és fejlődését. A kvazár sugárzási spektruma a modern detektorok által mért összes hullámhosszt reprezentálja, a rádióhullámoktól a több teraelektronvolt kvantumenergiájú kemény gammasugárzásig. A kvazárokat általában egy kozmikus porgyűrű veszi körül, és elhelyezkedésétől függően kétféle kvazár létezik. Az első típus az, amikor a gyűrűt úgy helyezik el, hogy ne takarja el a kvazárt a megfigyelő elől. A második típusú kvazárokat a gyűrű „fala” védi a teleszkóp lencséitől.

Nem sokkal ezelőtt egy hatalmas távcső segítségével Chilében a tudósok tanulmányozhatták az egyik kvazárt, amely a második típusba tartozik. Felfedezték, hogy ezt a kvazárt egy ionizált gáz köd veszi körül, amely több mint 590 000 fényévre terjed ki, körülbelül hatszor akkora, mint a Tejútrendszer átmérője. A köd a kvazárt egy szomszédos galaxissal összekötő hídként szolgál, és ez a tény alátámasztja azt a hipotézist, hogy a kvazárok a közeli csillaghalmazokat „üzemanyagként” használják.

A tudósok felvetették, hogy a kvazárok tevékenységét galaxisütközések okozzák. Először a galaxisok ütköznek, és fekete lyukaik beleolvadnak az univerzumba. Ilyenkor a fekete lyuk az ütközés következtében kialakult porgub középpontjában találja magát, és elkezdi intenzíven felszívni az anyagot. Körülbelül 100 millió év elteltével a lyuk környezetének izzása olyan erőssé válik, hogy a sugárzás elkezd áttörni a gubón. Ennek eredményeként megjelenik egy kvazár. További 100 millió év elteltével a folyamat leáll, és a központi fekete lyuk ismét nyugodtan viselkedik.
Nemrég sikerült a tudósoknak először lefényképezni az ütköző kvazárokat. A munka részeként a tudósokat egy kettős kvazár érdekelte, amely a Földtől 4,6 milliárd fényévnyi távolságra található a Szűz csillagképben.

Maga a „kvazár” kifejezés a szavakból származik quas istell a r és r adiosource, szó szerinti jelentése: , mint egy csillag. Ezek a világegyetem legfényesebb objektumai, amelyek nagyon erősek. Aktív galaktikus magok közé sorolják őket – ezek nem férnek bele a hagyományos osztályozásba.

Sokan hatalmasnak tartják őket, intenzíven magukba szívnak mindent, ami körülveszi őket. Az anyag hozzájuk közeledve felgyorsul és nagyon felmelegszik. A fekete lyuk mágneses mezőjének hatására a részecskék nyalábokba gyűlnek össze, amelyek elrepülnek a pólusairól. Ezt a folyamatot nagyon fényes ragyogás kíséri. Van egy olyan verzió, amely szerint a kvazárok galaxisok életük elején, és valójában látjuk a megjelenésüket.

Ha feltételezzük, hogy a kvazár valamiféle szupersztár, amely elégeti az őt alkotó hidrogént, akkor tömege akár egymilliárd napenergia is lehet!

Ez azonban ellentmond a modern tudománynak, amely úgy véli, hogy a 100 naptömegnél nagyobb tömegű csillag szükségszerűen instabil lesz, és ennek eredményeként szétesik. Óriási energiájuk forrása szintén rejtély marad.

Fényerősség

A kvazároknak óriási sugárzási erejük van. Több százszor meghaladhatja az egész galaxis összes csillagának sugárzási erejét. Az erő akkora, hogy egy tőlünk több milliárd fényévnyire lévő objektumot láthatunk egy szabályos távcsővel.

A kvazár félórás sugárzási ereje összemérhető a szupernóva-robbanás során felszabaduló energiával.

A fényesség ezerszeresen meghaladhatja a galaxisok fényességét, és az utóbbiak több milliárd csillagból állnak! Ha összehasonlítjuk egy kvazár által egységnyi idő alatt termelt energia mennyiségét, akkor a különbség 10 billiószoros lesz! És egy ilyen tárgy mérete nagyon hasonlítható a térfogathoz.

Kor

Ezeknek a szuperobjektumoknak a kora több tízmilliárd év. A tudósok kiszámolták: ha ma a kvazárok és galaxisok aránya 1:100 000, akkor 10 milliárd évvel ezelőtt 1:100 volt.

Távolságok a kvazároktól

Az Univerzumban lévő távoli objektumok távolságát a segítségével határozzuk meg. Minden megfigyelt kvazárt erős vöröseltolódás jellemez, vagyis távolodnak. Az eltávolításuk sebessége pedig egyszerűen fantasztikus. Például a 3C196 objektum sebessége 200 000 km/sec (a fénysebesség kétharmada) volt! És előtte körülbelül 12 milliárd fényév van. Összehasonlításképpen: a galaxisok „csak” több tízezer km/s-os maximális sebességgel repülnek.

Egyes csillagászok úgy vélik, hogy mind a kvazárokból származó energiaáramlás, mind a távolságuk kissé eltúlzott. Az a tény, hogy az intenzív megfigyelések teljes ideje alatt nincs bizalom az ultra-távoli objektumok tanulmányozási módszereiben, nem lehetett kellő biztonsággal megállapítani a kvazárok távolságát.

Változékonyság

Az igazi rejtély a kvazárok változékonysága. Rendkívüli frekvenciával változtatják fényességüket a galaxisok nem mutatnak ilyen változásokat. A változás időtartama években, hetekben és napokban számítható. A rekord egy óra alatt 25-szörös fényerő-változásnak számít. Ez a változékonyság minden kvazárkibocsátásra jellemző. A legutóbbi megfigyelések alapján kiderül, hogy O A legtöbb kvazár hatalmas elliptikus galaxisok középpontjai közelében található.

Tanulmányozásukkal jobban megértjük az Univerzum szerkezetét és evolúcióját.

kvazár(Angol) kvazár) egy különösen erős és távoli aktív galaktikus atommag. A kvazárok az Univerzum legfényesebb objektumai közé tartoznak. A kvazár sugárzási ereje néha tízszer és százszor nagyobb, mint a miénkhez hasonló galaxisok összes csillagának összteljesítménye.

A kvazárokat kezdetben nagy vöröseltolódású objektumként azonosították ( vöröseltolódás- a kémiai elemek spektrumvonalainak eltolódása a vörös (hosszúhullámú) oldalra) és az elektromágneses sugárzás, nagyon kis szögmérettel. Emiatt sokáig nem lehetett őket megkülönböztetni a csillagoktól, mert a kiterjesztett források jobban megfelelnek a galaxisoknak. Csak később fedezték fel a kvazárok körül szülőgalaxisok nyomait.

Term kvazár jelentése "sztárszerű". Az egyik elmélet szerint a kvazárok a fejlődés kezdeti szakaszában lévő galaxisok, amelyekben egy szupermasszív fekete lyuk elnyeli a környező anyagot.

Felfedezték az első kvazárt, a 3C 48-at az 1950-es évek végén Alan Sandage és Thomas Matthews egy rádiós égbolt felmérés során. 1963-ban már 5 kvazárt ismertek. Ugyanebben az évben Martin Schmidt holland csillagász bebizonyította, hogy a kvazárok spektrumában a vonalak erősen eltolódnak.

A közelmúltban elfogadottá vált, hogy a sugárzás forrása egy szupermasszív fekete lyuk akkréciós korongja, amely a galaxis közepén helyezkedik el, és ezért a kvazárok vöröseltolódása nagyobb, mint a kozmológiai, a gravitációs eltolódás által előre jelzett mértékével. A. Einstein az általános relativitáselméletben (GTR). A mai napig több mint 200 000 kvazárt fedeztek fel. A távolságot a kvazár vöröseltolódása és fényereje határozza meg. Például az egyik legközelebbi kvazár és a világosabb kvazár, a 3C 273 távolabb található. körülbelül 3 milliárd fényév. A legújabb megfigyelések azt mutatják, hogy a legtöbb kvazár hatalmas elliptikus galaxisok középpontjai közelében található, és a kvazár fényerejének szabálytalan változékonysága egy napnál rövidebb időskálán azt jelzi, hogy sugárzásuk keletkezési régiója kis mérete a naprendszer méretéhez hasonlítható.

Egy kvazár átlagosan körülbelül 10 billiószor több energiát termel másodpercenként, mint a mi Napunk (és milliószor több energiát, mint a legerősebb ismert csillag), és minden hullámhossz-tartományban változékony emissziót mutat.

Az ilyen erős sugárzás viszonylag kis térfogatban történő előállításáért felelős fizikai mechanizmus még nem ismert megbízhatóan. A kvazárokban végbemenő folyamatok intenzív elméleti kutatás tárgyát képezik.

A távoli kvazárok spektrumában a hidrogén és a nehéz elemek ionjainak keskeny abszorpciós vonalait fedezték fel. A keskeny abszorpciós vonalak természete továbbra is tisztázatlan. Az elnyelő közeg lehetnek galaxisok kiterjedt koronái vagy egyedi hideg gázfelhők az intergalaktikus térben. Lehetséges, hogy az ilyen felhők annak a diffúz közegnek a maradványai lehetnek, amelyből a galaxisok keletkeztek.