Sejak zaman kuno, para astronom menyukai keteraturan - segala sesuatu dihitung, diklasifikasikan, dan diidentifikasi. Namun, langit malam tidak berhenti memukau para pengamat yang penuh perhatian dan terus-menerus memasukkan objek-objek baru dan tidak dikenal ke dalam katalog bintang. Quasar, yang ditemukan 40 tahun lalu, telah membingungkan para ilmuwan dengan kecerahan fenomenal dan ukurannya yang kompak. Dan baru belakangan ini para ahli astrofisika dapat memahami dari mana “dinosaurus Alam Semesta” ini mendapatkan energi yang diperlukan untuk bersinar di langit berbintang dengan kecerahan yang menakjubkan.

Dalam foto: sebuah bintang yang terperangkap dalam medan gravitasi lubang hitam masif pertama-tama terkoyak oleh gaya pasang surut, dan kemudian, dalam bentuk gas yang sangat terionisasi dan bersinar terang, diserap oleh lubang hitam. Setelah “kenalan” seperti itu, yang tersisa dari bintang hanyalah awan kecil yang dijernihkan dan berputar di sekitar lubang hitam.

Penemuan yang "tidak perlu".

Pada tahun 1960, astronom T. Matthews dan A. Sandage, yang bekerja pada teleskop 5 meter yang terletak di Gunung Palomar di California, menemukan bintang berkekuatan 13 yang biasa-biasa saja, hampir tidak terlihat di teleskop amatir, yang diamati di konstelasi Virgo. Dan dari percikan inilah nyala api menyala!

Semuanya berawal dari fakta bahwa pada tahun 1963 Martin Schmidt menemukan bahwa objek ini (menurut katalog 3C 273) memiliki pergeseran merah yang sangat besar. Artinya letaknya sangat jauh dari kita dan sangat terang. Perhitungan menunjukkan bahwa 3C 273 terletak pada jarak 620 megaparsec dan bergerak menjauh dengan kecepatan 44 ribu km/s. Anda tidak dapat melihat bintang biasa dari jarak sejauh itu, dan quasar, karena sangat kecil, tidak terlihat seperti sistem bintang besar, seperti galaksi.

Juga pada tahun 1963, 3C 273 diidentifikasi dengan sumber radio yang kuat. Teleskop radio pada saat itu belum seakurat sekarang dalam menentukan arah datangnya gelombang radio, sehingga koordinat bintang quasar 3C 273 ditentukan dengan mengamati okultasi bulan di Observatorium Parksky di Australia. Dengan demikian, sebuah objek yang benar-benar tidak biasa muncul di depan mata para astrofisikawan yang takjub, berkilau terang dalam jangkauan gelombang elektromagnetik yang terlihat dan radio. Saat ini, lebih dari 20 ribu objek mirip bintang telah ditemukan, beberapa di antaranya juga terlihat jelas dalam jangkauan sinar-X dan radio.

Astronom Moskow A. Sharov dan Yu. Efremov memutuskan untuk mencari tahu bagaimana luminositas 3C 273 berubah di masa lalu. Mereka menemukan 73 foto objek tersebut, yang paling awal berasal dari tahun 1896. Ternyata objek 3C 273 mengalami perubahan kecerahannya beberapa kali hampir 2 kali lipat, dan terkadang, misalnya, dalam kurun waktu 1927 hingga 1929, sebanyak 3-4 kali lipat.

Harus dikatakan bahwa fenomena kecerahan variabel ditemukan lebih awal. Oleh karena itu, penelitian yang dilakukan di Observatorium Pulkovo pada tahun 1956 menunjukkan bahwa inti galaksi NGC 5548 mengubah kecerahannya cukup kuat seiring berjalannya waktu.

Sekarang para ahli memahami pentingnya pengamatan ini, namun beberapa dekade yang lalu para ilmuwan yakin bahwa radiasi dari inti galaksi dalam jangkauan optik disediakan secara eksklusif oleh miliaran bintang yang terletak di sana, dan bahkan jika beberapa ribu di antaranya padam karena alasan tertentu, hal ini akan terjadi. tidak akan terlihat dari Bumi. Artinya, menurut para ilmuwan, sebagian besar bintang di inti galaksi harus “berkedip” secara serempak! Meskipun, tentu saja, tidak ada konduktor yang mampu memimpin orkestra seperti itu. Oleh karena itu, justru karena sifatnya yang sangat sulit dipahami, penemuan ini tidak menarik banyak perhatian.

Pengamatan lebih lanjut menunjukkan bahwa perubahan intensitas radiasi selama beberapa bulan adalah fenomena umum di quasar, dan ukuran wilayah radiasi tidak melebihi jarak yang ditempuh cahaya selama beberapa bulan tersebut. Dan agar perubahan di seluruh titik wilayah terjadi secara serempak, informasi awal perubahan perlu mempunyai waktu untuk menjangkau semua titik. Jelas bahwa materi quasar memancarkan cahaya bukan atas perintah, tetapi karena proses yang terjadi di atasnya, tetapi fakta sinkronisitas, yaitu simultanitas, perubahan kondisi dan besaran radiasi menunjukkan kekompakan bintang kuasi ini. obyek. Diameter sebagian besar quasar tampaknya tidak melebihi satu tahun cahaya, yaitu 100 ribu kali lebih kecil dari ukuran galaksi, dan terkadang menerangi hingga seratus galaksi.

Siapa adalah siapa

Seperti yang biasanya terjadi, segera setelah penemuan quasar, upaya mulai memperkenalkan hukum fisika baru, meskipun pada awalnya tidak jelas jenis zat apa yang terkandung di dalamnya, spektrum emisi quasar sangat tidak biasa. Namun, sangat sedikit waktu berlalu, dan komposisi kimia dari daerah emisi quasar diidentifikasi dari garis spektral unsur-unsur kimia yang diketahui. Hidrogen dan helium di quasar identik dengan yang ada di Bumi, namun spektrum emisinya ternyata mengalami pergeseran merah karena kecepatan lepasnya yang tinggi.

Saat ini, sudut pandang yang paling umum adalah bahwa quasar adalah lubang hitam supermasif yang menyedot materi di sekitarnya (akresi materi). Saat partikel bermuatan mendekati lubang hitam, partikel tersebut berakselerasi dan bertabrakan, menghasilkan emisi cahaya yang intens. Jika lubang hitam memiliki medan magnet yang kuat, ia juga memelintir partikel yang jatuh dan mengumpulkannya menjadi berkas tipis, jet, yang terbang menjauh dari kutub.

Di bawah pengaruh gaya gravitasi kuat yang diciptakan oleh lubang hitam, materi bergegas menuju pusat, tetapi tidak bergerak sepanjang radius, tetapi sepanjang lingkaran meruncing - spiral. Dalam hal ini, hukum kekekalan momentum sudut memaksa partikel yang berputar untuk bergerak semakin cepat saat mendekati pusat lubang hitam, sekaligus mengumpulkannya ke dalam piringan akresi, sehingga seluruh “struktur” quasar agak mengingatkan pada Saturnus dengan cincinnya. Dalam piringan akresi, kecepatan partikel sangat tinggi, dan tumbukannya tidak hanya menghasilkan foton energik (sinar-X), tetapi juga radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang lainnya. Selama tumbukan, energi partikel dan kecepatan gerak melingkar berkurang, perlahan-lahan mendekati lubang hitam dan diserap olehnya. Bagian lain dari partikel bermuatan diarahkan oleh medan magnet ke kutub lubang hitam dan terbang keluar dari sana dengan kecepatan luar biasa. Beginilah terbentuknya jet yang diamati oleh para ilmuwan, yang panjangnya mencapai 1 juta tahun cahaya. Partikel-partikel dalam jet tersebut bertabrakan dengan gas antarbintang, memancarkan gelombang radio.

Di bagian tengah piringan akresi suhunya relatif rendah, mencapai 100.000K. Daerah ini memancarkan sinar-X. Sedikit lebih jauh dari pusat, suhunya masih sedikit lebih rendah - sekitar 50.000K, dimana radiasi ultraviolet dipancarkan. Saat seseorang mendekati batas piringan akresi, suhu turun dan di wilayah ini terjadi radiasi gelombang elektromagnetik yang semakin panjang, hingga jangkauan inframerah.

Kita tidak boleh lupa bahwa cahaya dari quasar yang jauh datang kepada kita dengan sangat “memerah”. Para astronom menggunakan huruf z untuk mengukur tingkat kemerahan. Ekspresi z+1 menunjukkan berapa kali panjang gelombang radiasi elektromagnetik yang terbang dari sumber (quasar) ke Bumi meningkat. Jadi, jika muncul pesan bahwa quasar dengan z=4 telah terdeteksi, berarti radiasi ultravioletnya dengan panjang gelombang 300 nanometer diubah menjadi radiasi infra merah dengan panjang gelombang 1.500 nanometer. Omong-omong, ini merupakan kesuksesan besar bagi para peneliti di Bumi, karena bagian spektrum ultraviolet diserap oleh atmosfer dan garis-garis ini tidak akan pernah teramati. Di sini, panjang gelombang bertambah akibat pergeseran merah, seolah-olah khusus untuk melewati atmosfer bumi dan direkam dalam instrumen.

Menurut sudut pandang lain, quasar adalah galaksi muda pertama, dan kita hanya mengamati proses kelahirannya. Namun, ada juga versi perantara, meskipun akan lebih akurat untuk mengatakan versi hipotesis “terpadu”, yang menyatakan bahwa quasar adalah lubang hitam yang menyerap materi dari galaksi yang sedang terbentuk. Dengan satu atau lain cara, asumsi adanya lubang hitam supermasif di pusat galaksi ternyata membuahkan hasil dan mampu menjelaskan banyak sifat quasar.

Misalnya, massa lubang hitam yang terletak di pusat galaksi pada umumnya adalah 10 6 -10 10 massa matahari dan oleh karena itu, jari-jari gravitasinya bervariasi antara 3 × 10 6 -3 × 10 10 km, sesuai dengan yang sebelumnya perkiraan ukuran quasar.

Data terbaru juga menegaskan kekompakan area asal pancaran cahaya. Misalnya, pengamatan selama 5 tahun memungkinkan untuk menentukan orbit enam bintang yang mengorbit pusat radiasi serupa yang terletak di galaksi kita. Salah satunya baru-baru ini terbang dari lubang hitam dengan jarak hanya 8 jam cahaya, bergerak dengan kecepatan 9.000 km/s.

Dinamika penyerapan

Segera setelah materi dalam bentuk apa pun muncul di sekitar lubang hitam, lubang hitam mulai memancarkan energi dan menyerap materi. Pada tahap awal, ketika galaksi pertama terbentuk, terdapat banyak materi di sekitar lubang hitam, yang merupakan semacam “makanan” bagi mereka, dan lubang hitam bersinar sangat terang - ini dia, quasar! Omong-omong, energi yang rata-rata dikeluarkan oleh quasar per detik akan cukup untuk menyediakan listrik bagi bumi selama miliaran tahun. Dan salah satu pemegang rekor dengan nomor S50014+81 memancarkan cahaya 60 ribu kali lebih kuat dari seluruh Bima Sakti kita dengan ratusan miliar bintangnya!

Ketika jumlah materi di sekitar pusatnya lebih sedikit, cahayanya melemah, namun inti galaksi tetap menjadi wilayah paling terang (fenomena ini, yang disebut “Inti Galaksi Aktif”, telah diketahui para astronom sejak lama. ). Akhirnya, tiba saatnya ketika lubang hitam menyerap sebagian besar materi dari ruang sekitarnya, setelah itu radiasi hampir berhenti dan lubang hitam menjadi objek redup. Tapi dia menunggu di sayap! Segera setelah materi baru muncul di sekitarnya (misalnya, saat dua galaksi bertabrakan), lubang hitam akan bersinar dengan kekuatan baru, dengan rakus menyerap bintang dan partikel gas antarbintang di sekitarnya. Jadi, quasar berhasil terlihat hanya karena lingkungannya. Teknologi modern telah memungkinkan untuk membedakan struktur bintang individu di sekitar quasar jauh, yang merupakan tempat berkembang biaknya lubang hitam yang tak pernah terpuaskan.

Namun, di zaman kita, ketika tabrakan galaksi jarang terjadi, quasar tidak dapat muncul. Dan ternyata memang demikian - hampir semua quasar yang diamati terletak pada jarak yang sangat jauh, yang berarti bahwa cahaya yang datang darinya telah dipancarkan sejak lama sekali, pada masa ketika galaksi pertama lahir. Itulah sebabnya quasar kadang-kadang disebut “dinosaurus Alam Semesta”, yang tidak hanya menunjukkan usia mereka yang sangat terhormat, tetapi juga fakta bahwa mereka, secara kiasan, “punah”.

Habitat

Sumber energi radiasi yang sangat kuat seperti quasar adalah tetangga yang berbahaya, jadi kita, penduduk bumi, hanya bisa bersukacita karena mereka tidak ada di Galaksi kita dan di gugusan galaksi terdekat. Mereka ditemukan terutama di ujung bagian alam semesta kita yang terlihat, ribuan megaparsec dari Bumi. Namun di sini, mau tak mau, muncul pertanyaan wajar: apakah pengamatan ini bertentangan dengan opini luas tentang homogenitas Alam Semesta? Bagaimana bisa quasar ada di beberapa galaksi, namun tidak di galaksi lain? Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini, perlu diingat bahwa cahaya dari quasar yang kita amati telah menempuh perjalanan selama miliaran tahun. Ini berarti bahwa quasar tampak di mata penduduk bumi dalam bentuk “asli”, seperti yang terjadi miliaran tahun yang lalu, dan saat ini kemungkinan besar mereka telah kehilangan kekuatan sebelumnya. Akibatnya, galaksi-galaksi yang terletak dekat dengan quasar “melihat” sumber cahaya yang jauh lebih lemah. Namun, jika Alam Semesta itu homogen, hal yang sama juga berlaku pada Galaksi kita! Dan di sini tinggal melihat lebih dekat struktur kosmik yang paling dekat dengan kita, dalam upaya menemukan objek yang menyerupai quasar dingin, sejenis quasar hantu. Ternyata benda seperti itu memang ada. Quasar, yang merupakan salah satu formasi paling kuno, lahir hampir bersamaan dengan Alam Semesta, yaitu sekitar 13 miliar tahun yang lalu. Selain itu, jaraknya tidak hanya sangat jauh dari Galaksi kita – menurut hukum ekspansi Hubble (semakin jauh suatu benda dari kita, semakin cepat ia menjauh), jarak antara kita terus bertambah. Jadi, quasar terjauh “melarikan diri” dari kita dengan kecepatan hanya 5% lebih kecil dari kecepatan cahaya.

Kecerahan variabel

Quasar paling terang memancarkan energi cahaya setiap detiknya sebanyak seratus galaksi biasa seperti Bima Sakti kita (kira-kira 10 42 Watt). Untuk memastikan pelepasan energi sebesar itu, setiap detik lubang hitam menyerap massa yang sama dengan massa Bumi, dan sekitar 200 massa matahari “dimakan” dalam setahun. Proses seperti itu tidak dapat berlangsung tanpa batas waktu - suatu hari nanti materi di sekitarnya akan mengering, dan quasar akan berhenti berfungsi atau mulai mengeluarkan emisi yang relatif lemah.

Jadi, cahaya quasar berkurang seiring waktu, tapi apa yang menyebabkan kecerahannya meningkat dari waktu ke waktu? Untuk memahami mekanisme proses ini, ingatlah bahwa lubang hitam menyerap materi apa pun, bukan hanya partikel elementer. Pada galaksi yang pusatnya ditempati oleh lubang hitam, tidak ada keteraturan khusus. Tentu saja, secara umum, bintang-bintang berputar mengelilingi pusatnya, tetapi selalu ada bintang-bintang tunggal atau gugus-gugus kecil yang melanggar tatanan yang sudah ada. Merekalah yang dihukum - mereka ditangkap dan ditelan oleh lubang hitam. Terlebih lagi, jika sebuah bintang “ditelan” utuh, tanpa kehancuran terlebih dahulu, maka hanya sedikit cahaya yang dilepaskan. Alasannya adalah sebesar apapun sebuah bintang, muatan listriknya tetap nol. Oleh karena itu, ia tidak memancarkan cahaya secara aktif dan tidak cepat kehilangan energi dan momentum sudut, terutama memancarkan gelombang gravitasi ke ruang sekitarnya. Artinya ia berputar mengelilingi lubang hitam dalam waktu yang lama, perlahan-lahan jatuh ke arahnya. Tetapi jika sebuah bintang, ketika mendekati apa yang disebut cakrawala lubang hitam Schwarzschild - radius gravitasi, yang jalurnya menutup jalur kembali selamanya - dihancurkan oleh gaya pasang surut, maka radiasi tambahan bisa sangat terlihat. Setelah menyerap disruptor, cahaya quasar kembali normal.

Sampai saat ini, lubang hitam diyakini sebagai salah satu tahap akhir keberadaan bintang, dan kemudian, seiring berjalannya waktu, lubang hitam tersebut bergabung menjadi lubang hitam supermasif. Tapi dari mana datangnya lubang hitam masif selama pembentukan galaksi pertama? Masalahnya mudah diselesaikan dalam kerangka model lubang hitam primordial, yaitu lubang hitam yang muncul sebelum pembentukan bintang. Sudut pandang lain juga dimungkinkan - lubang hitam dan bintang terbentuk hampir bersamaan dan menurut skenario yang sama. Awan hidrogen dan materi gelap dikompresi oleh gaya gravitasi. Awan kecil membentuk bintang, dan awan besar membentuk lubang hitam masif.

Penyedia informasi

Setelah memahami struktur quasar secara umum, para ilmuwan mencoba menggunakannya sebagai alat untuk eksplorasi ruang angkasa. Misalnya, dengan mengamati efek pelensaan mikro, seseorang dapat mendeteksi benda gelap yang massanya kira-kira sama dengan massa Yupiter. Mereka melepaskan diri dengan membelokkan cahaya quasar sehingga kita melihat peningkatan kecerahannya dalam jangka pendek. Jika benda-benda tersebut ditemukan, masalah materi gelap mungkin terpecahkan. Kini, bagi banyak ilmuwan, penemuan quasar baru berarti penemuan lubang hitam baru. Oleh karena itu, penelitian terhadap quasar yang baru ditemukan pada pergeseran merah z=6,43 menunjukkan bahwa lubang hitam di jantung quasar ini sangat masif—sekitar satu miliar massa matahari. Akibatnya, lubang hitam besar muncul sangat awal. Kesimpulan ini sangat penting bagi kosmologi. Para ilmuwan baru-baru ini menyadari bahwa energi ruang hampa, meskipun sangat kecil, berbeda dari nol. Kesimpulan revolusioner bagi sains ini pertama kali dibuat berdasarkan studi tentang laju penghilangan quasar. Ternyata pergeseran merah, yang berarti kecepatan benda luar angkasa, meningkat lebih cepat saat benda tersebut menjauh dari Bumi daripada yang disyaratkan oleh hukum Hubble. Kemudian pengamatan lain, termasuk radiasi latar gelombang mikro kosmik, semakin menegaskan kebenaran kesimpulan ini kepada komunitas ilmiah. Jadi ternyata Alam Semesta kita tidak hanya mengembang secara bertahap, namun terbang menjauh dengan kecepatan yang semakin meningkat. Penemuan quasar sangat mempengaruhi kosmologi, sehingga memunculkan banyak model baru tentang asal usul dan perkembangan Alam Semesta. Dan saat ini para ilmuwan hampir yakin bahwa lubang hitam memainkan peran penting dalam pembentukan galaksi dan nasibnya selanjutnya.

Sergey Rubin, Doktor Ilmu Fisika dan Matematika

Quasar pertama ditemukan oleh para ilmuwan pada awal tahun 60an abad lalu. Hingga saat ini, sekitar 2 ribu di antaranya telah ditemukan. Mereka adalah objek paling terang di alam semesta dan memiliki luminositas 100 kali lebih besar dari semua bintang di galaksi Bima Sakti. Dimensi quasar kira-kira sama dengan diameter tata surya - 9 miliar km. ia memiliki massa yang sama dengan 2 miliar massa matahari atau lebih. Quasar adalah bintang pusat galaksi dan sistem bintang besar dengan berbagai ukuran. Mereka terletak pada jarak 2 hingga 10 miliar tahun cahaya dari Bumi. Quasar menghasilkan pancaran energi ke berbagai arah bidang galaksinya, yang energi radiasinya puluhan ribu kali lebih banyak per detik dibandingkan galaksi terbesar. Apa fungsi quasar di alam semesta?

Menjawab

Para ilmuwan tidak mengetahui sumber energi kolosal apa yang mendukung pancaran quasar dan mengapa diperlukan radiasi pancaran energi sebesar itu. Quasar adalah jenis bintang khusus, mirip dengan lubang hitam di pusat galaksi, yang memiliki gravitasi sangat besar dan mengubah materi yang diserap menjadi energi dan partikel elementer, namun memiliki kemampuan tambahan untuk memancarkannya ke luar angkasa. Quasar, seperti quasar, menyerap materi, tetapi tidak hanya dari galaksi mereka, tetapi juga dari galaksi terdekat. Seperti dalam lubang hitam biasa, di dalam quasar, setiap materi yang diserap meluruh menjadi partikel elementer dan energi, dan kemudian dipancarkan dalam bentuk kuanta cahaya, inframerah dan sinar-X, sinar gamma, gelombang radio, dan sejumlah besar partikel elementer. termasuk neutrino.

Quasar memancarkan semua energi dan materi ke ruang angkasa dalam bentuk dua pancaran yang berlawanan. Kedua jet tersebut mengandung materi waktu dalam bentuk radiasi gamma, neutrino, dan partikel lainnya, yang diarahkan secara berbeda ke masa lalu dan masa depan untuk mengisi kembali energinya. Sisa energi dan partikel elementer diserap oleh ruang antargalaksi, yaitu materi gelap. Untuk memahami proses ini, kita dapat membayangkan bagaimana sebuah galaksi dengan quasar di pusatnya bergerak melintasi Alam Semesta dengan kecepatan 0,6 - 0,85 kecepatan cahaya dan memancarkan energi yang sangat besar dalam bentuk 2 jet yang panjangnya beberapa miliar km. Energi ini diserap, yang menggunakannya untuk membangun jenis materi baru, bintang dan galaksi baru.

Tingkat kecerdasan apa pun dapat diciptakan oleh Sang Pencipta dalam jenis materi atau energi apa pun. Quasar cerdas mengubah materi menjadi energi dan partikel elementer dan mentransmisikannya menggunakan radiasi dari materi gelap cerdas, yang menurut program yang ditetapkan oleh Pencipta Alam Semesta, menciptakan materi baru dengan sifat dan parameter yang diperlukan untuk eksperimen baru. Oleh karena itu, quasar dan materi gelap adalah alat Sang Pencipta untuk menciptakan dunia baru di Alam Semesta.

Dilihat 1.036

Quasar adalah galaksi pada tahap awal perkembangannya, yang di tengahnya terdapat lubang hitam supermasif yang sangat besar, yang massanya milyaran kali lebih besar dari massa Matahari kita. Quasar memancarkan begitu banyak radiasi sehingga melebihi semua objek lain di alam semesta. Oleh karena itu, quasar sangat sulit dipelajari - radiasi yang dipancarkan tidak memungkinkan objek tersebut dilihat secara detail.

Rata-rata, quasar menghasilkan sekitar 10 triliun kali lebih banyak energi per detik dibandingkan Matahari kita. Lubang hitam di dalam quasar benar-benar menyedot segala sesuatu yang berada dalam jangkauannya. Debu kosmik, asteroid, komet, planet, dan bahkan bintang besar - semua ini menjadi bahan bakar raksasa ini.

Saat ini sangat sulit untuk menentukan jumlah pasti quasar yang ditemukan, yang di satu sisi dijelaskan oleh penemuan quasar baru yang terus-menerus, dan di sisi lain, oleh kurangnya batas yang jelas antara quasar dan jenis quasar lainnya. galaksi aktif. Pada tahun 1987, 3.594 quasar diketahui. Pada tahun 2005, angka ini meningkat menjadi 195.000. Quasar terjauh, karena luminositasnya yang luar biasa, ratusan kali lebih besar dari luminositas galaksi biasa, direkam menggunakan teleskop radio pada jarak lebih dari 12 miliar tahun cahaya. Pengamatan terbaru menunjukkan bahwa sebagian besar quasar terletak di dekat pusat galaksi elips yang besar.

Quasar diibaratkan sebagai mercusuar di alam semesta. Mereka terlihat dari jarak yang sangat jauh dan menjelajahi struktur serta evolusi Alam Semesta. Spektrum radiasi quasar mewakili semua panjang gelombang yang diukur oleh detektor modern, mulai dari gelombang radio hingga radiasi gamma keras dengan energi kuantum beberapa teraelektronvolt. Quasar biasanya dikelilingi oleh cincin debu kosmik, dan bergantung pada lokasinya, ada dua jenis quasar. Tipe pertama adalah ketika cincin ditempatkan sedemikian rupa sehingga tidak menghalangi quasar dari pengamat. Quasar tipe kedua dilindungi dari lensa teleskop oleh “dinding” cincin.

Belum lama ini, dengan menggunakan teleskop besar di Chili, para ilmuwan dapat mempelajari salah satu quasar yang termasuk dalam tipe kedua. Mereka menemukan bahwa quasar ini dikelilingi oleh nebula gas terionisasi yang membentang lebih dari 590.000 tahun cahaya, sekitar enam kali diameter Bima Sakti. Nebula berfungsi sebagai jembatan yang menghubungkan quasar ke galaksi tetangga, dan fakta ini dapat dianggap sebagai dukungan terhadap hipotesis bahwa quasar menggunakan gugus bintang terdekat sebagai “bahan bakar”.

Para ilmuwan berpendapat bahwa aktivitas quasar disebabkan oleh tabrakan galaksi. Pertama, galaksi bertabrakan dan lubang hitamnya bergabung menjadi alam semesta. Dalam hal ini, lubang hitam berada di tengah kepompong debu yang terbentuk akibat tumbukan, dan mulai menyerap materi secara intensif. Setelah sekitar 100 juta tahun, cahaya dari sekeliling lubang menjadi begitu kuat sehingga emisi radiasi mulai menembus kepompong tersebut. Akibatnya, muncul quasar. Setelah 100 juta tahun berikutnya, proses tersebut berhenti dan lubang hitam di pusat mulai berperilaku tenang kembali.
Baru-baru ini, para ilmuwan dapat memotret quasar yang bertabrakan untuk pertama kalinya. Sebagai bagian dari pekerjaan, para ilmuwan tertarik pada quasar ganda, yang terletak 4,6 miliar tahun cahaya dari Bumi di konstelasi Virgo.

Istilah “quasar” sendiri berasal dari kata tersebut qua ceritakan A r dan R adiosource, secara harfiah berarti: , seperti bintang. Ini adalah objek paling terang di alam semesta kita, yang memiliki kekuatan . Mereka diklasifikasikan sebagai inti galaksi aktif - ini tidak sesuai dengan klasifikasi tradisional.

Banyak yang menganggapnya besar, menyerap secara intensif segala sesuatu yang ada di sekitarnya. Zat tersebut, mendekati mereka, berakselerasi dan memanas dengan sangat kuat. Di bawah pengaruh medan magnet lubang hitam, partikel dikumpulkan menjadi berkas yang terbang menjauh dari kutubnya. Proses ini disertai dengan pancaran cahaya yang sangat terang. Ada versi bahwa quasar adalah galaksi pada awal kehidupannya, dan nyatanya kita melihat penampakannya.

Jika kita berasumsi bahwa quasar adalah sejenis bintang super yang membakar hidrogen yang menyusunnya, maka ia seharusnya memiliki massa hingga satu miliar massa matahari!

Namun hal ini bertentangan dengan ilmu pengetahuan modern, yang meyakini bahwa bintang dengan massa lebih dari 100 massa matahari pasti akan menjadi tidak stabil dan akibatnya akan hancur. Sumber energi raksasa mereka juga masih menjadi misteri.

Kecerahan

Quasar memiliki kekuatan radiasi yang sangat besar. Ini bisa melebihi kekuatan radiasi semua bintang di seluruh galaksi hingga ratusan kali lipat. Kekuatannya begitu besar sehingga kita bisa melihat suatu objek yang jaraknya miliaran tahun cahaya dari kita dengan teleskop biasa.

Kekuatan radiasi setengah jam quasar dapat dibandingkan dengan energi yang dilepaskan selama ledakan supernova.

Luminositasnya bisa melebihi luminositas galaksi hingga ribuan kali lipat, dan galaksi terakhir terdiri dari miliaran bintang! Jika kita membandingkan jumlah energi yang dihasilkan per satuan waktu oleh sebuah quasar, perbedaannya akan menjadi 10 triliun kali lipat! Dan ukuran benda semacam itu bisa sebanding dengan volumenya.

Usia

Usia objek super ini adalah puluhan miliar tahun. Para ilmuwan telah menghitung: jika saat ini rasio quasar dan galaksi adalah 1:100.000, maka 10 miliar tahun yang lalu adalah 1:100.

Jarak ke quasar

Jarak ke objek-objek jauh di Alam Semesta ditentukan dengan menggunakan. Semua quasar yang diamati dicirikan oleh pergeseran merah yang kuat, yaitu bergerak menjauh. Dan kecepatan penghapusannya sungguh luar biasa. Misalnya, untuk objek 3C196 kecepatannya dihitung 200.000 km/detik (dua pertiga kecepatan cahaya)! Dan jaraknya sekitar 12 miliar tahun cahaya. Sebagai perbandingan, galaksi terbang dengan kecepatan maksimum “hanya” puluhan ribu km/detik.

Beberapa astronom percaya bahwa aliran energi dari quasar dan jarak ke quasar agak berlebihan. Faktanya adalah tidak ada kepercayaan pada metode mempelajari objek ultra-jauh; selama pengamatan intensif, jarak ke quasar tidak dapat ditentukan dengan cukup pasti.

Variabilitas

Misteri sebenarnya adalah variabilitas quasar. Mereka mengubah luminositasnya dengan frekuensi yang luar biasa; galaksi tidak mengalami perubahan seperti itu. Periode perubahan dapat dihitung dalam tahun, minggu, dan hari. Rekornya adalah perubahan kecerahan 25 kali lipat dalam satu jam. Variabilitas ini merupakan karakteristik dari semua emisi quasar. Berdasarkan pengamatan terakhir, ternyata demikian HAI Kebanyakan quasar terletak di dekat pusat galaksi elips yang besar.

Dengan mempelajarinya, kita menjadi lebih jelas tentang struktur alam semesta dan evolusinya.

Kuasar(Bahasa inggris) quasar) adalah inti galaksi aktif yang sangat kuat dan jauh. Quasar adalah salah satu objek paling terang di alam semesta. Kekuatan radiasi quasar kadang-kadang puluhan dan ratusan kali lebih tinggi dari kekuatan total semua bintang di galaksi seperti galaksi kita.

Quasar awalnya diidentifikasi sebagai objek pergeseran merah tinggi ( pergeseran merah- pergeseran garis spektrum unsur kimia ke sisi merah (gelombang panjang)) dan radiasi elektromagnetik, yang memiliki dimensi sudut sangat kecil. Karena alasan ini, mereka tidak dapat dibedakan dari bintang untuk waktu yang lama, karena sumber yang diperluas lebih konsisten dengan galaksi. Baru kemudian jejak galaksi induk ditemukan di sekitar quasar.

Ketentuan quasar berdiri untuk "seperti bintang". Menurut salah satu teori, quasar adalah galaksi pada tahap awal perkembangannya, di mana lubang hitam supermasif menyerap materi di sekitarnya.

Quasar pertama, 3C 48, ditemukan pada akhir tahun 1950-an oleh Alan Sandage dan Thomas Matthews selama survei langit radio. Pada tahun 1963, 5 quasar sudah diketahui. Pada tahun yang sama, astronom Belanda Martin Schmidt membuktikan bahwa garis-garis spektrum quasar mengalami pergeseran merah yang kuat.

Baru-baru ini, telah diterima bahwa sumber radiasinya adalah piringan akresi lubang hitam supermasif yang terletak di pusat galaksi dan, oleh karena itu, pergeseran merah quasar lebih besar daripada pergeseran kosmologis dengan jumlah pergeseran gravitasi yang diprediksi oleh A. Einstein dalam teori relativitas umum (GTR). Hingga saat ini, lebih dari 200.000 quasar telah ditemukan. Jarak ke sana ditentukan oleh pergeseran merah dan kecerahan quasar. Misalnya, salah satu quasar terdekat dan yang lebih terang, 3C 273, terletak di kejauhan sekitar 3 miliar tahun cahaya. Pengamatan terbaru menunjukkan bahwa sebagian besar quasar terletak di dekat pusat galaksi elips besar, dan variabilitas kecerahan quasar yang tidak teratur pada skala waktu kurang dari satu hari menunjukkan bahwa wilayah pembangkitan radiasinya memiliki ukuran yang kecil sebanding dengan ukuran tata surya.

Rata-rata, quasar menghasilkan sekitar 10 triliun kali lebih banyak energi per detik dibandingkan Matahari kita (dan satu juta kali lebih banyak energi dibandingkan bintang paling kuat yang diketahui), dan menunjukkan variabilitas emisi di semua rentang panjang gelombang.

Mekanisme fisik yang bertanggung jawab atas timbulnya radiasi kuat dalam volume yang relatif kecil belum diketahui secara pasti. Proses yang terjadi di quasar merupakan subjek penelitian teoritis yang intensif.

Garis serapan sempit hidrogen dan ion unsur berat ditemukan dalam spektrum quasar jauh. Sifat garis serapan yang sempit masih belum jelas. Media penyerapnya dapat berupa mahkota galaksi yang luas atau awan gas dingin individual di ruang antargalaksi. Ada kemungkinan bahwa awan tersebut merupakan sisa-sisa medium difusi tempat terbentuknya galaksi.