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. Название «квазар» произошло от английских слов quasi-stellar (похожий на звезду) и radio source (радиоисточник)[1]. Вопреки распространённому в научно-популярной литературе мнению, не все квазары излучают радиоволны[2].
Космические объекты
В этом видео рассказывается о самых мощных и весьма таинственных объектах в нашей Вселенной — квазарах. Смотрите видео онлайн «Что такое квазар?» на канале «Kаба» в хорошем качестве и бесплатно, опубликованное 16 октября 2022 года в 23:14, длительностью. Квазары и блазары — это разновидности активных ядер галактик (АЯГ). Обычный квазар в 27 трлн раз ярче Солнца. самый смертоносный объект во вселенной! Как далеко от Земли находится квазар. Энергия квазаров – это гравитационная энергия, которая выделяется за счет катастрофического сжатия, происходящего в ядре галактики. Вот 100 квазаров, идентифицированных по данным Hyper Suprime-Cam, установленного на телескопе Subaru.
Смотрите также
- Квазары во Вселенной – Статьи на сайте Четыре глаза
- 10 самых пугающих объектов и явлений в космосе
- Квазары — яркие объекты Вселенной
- Астрономы нашли пропущенный в предыдущих обзорах неба необычно яркий квазар
- Квазар - это... Что такое квазар?
- Активные галактические ядра
Квазары: открытие, свойства и роль в эволюции галактик – лекция по астрономии
квазар, вспышка, космос. В космосе существуют некие черные дыры. Это такая область пространства, с невероятно мощной гравитацией, которая буквально засасывает в себя все, что находится или пролетает рядом, и больше никогда не выпускает обратно. Таким образом, квазары как бы отмечают на шкале времени рождение галактик, которое в свою очередь свидетельствует о критическом состоянии материи Вселенной, уже достаточно охладившейся после первоначального взрыва. Квазар (образовано от слов quasi-stellar и radiosource, то есть «похожий на звезду радиоисточник») — это активное ядро галактики на начальном этапе ее развития. 'Читайте в статье и узнайте, что такое квазары в космосе, какие исследования проводились по их обнаружению и о других интересных фактах. Подробности на сайте Космомерч'. Космос. Статьи о Космосе.
Неясно, что случилось: Учёных встревожил самый мощный в истории взрыв в космосе
Пульсары Учёные обнаружили в космосе объекты, которые посылают в пространство радиоизлучение в виде коротких импульсов, один за другим, с необыкновенной точностью. одни из самых ярких объектов в космосе, и двигатели, приводящие их в движение, буквально искривляют время и пространство. Таким образом, остались только радиоволны, испускаемые галактикой квазара, что позволило обнаружить две массивные и загадочные радиоструктуры, которых раньше не видели. Что такое квазар в космосе? Что такое квазар Австралийские астрономы обнаружили самый яркий квазар во Вселенной. Квазары — это ядра молодых галактик, которые находятся на огромном расстоянии от Земли.
Получены первые снимки самого яркого квазара текущей Вселенной
Черные дыры в квазарах активно поглощают окружающее вещество, что приводит к высокой энергетической активности. Когда вещество попадает в черную дыру, оно нагревается до очень высоких температур и излучает огромное количество энергии в виде света и других форм электромагнитного излучения. Эта энергия влияет на окружающую галактику и может оказывать существенное влияние на ее структуру и эволюцию. Квазары могут влиять на формирование звезд, распределение газа и пыли в галактике, а также на ее массу и размеры. Кроме того, активность квазаров может вызывать сильные выбросы газа и пыли, которые могут влиять на формирование новых звезд и наличие планет в галактике. Эти выбросы также могут влиять на окружающие галактики и взаимодействовать с ними. Изучение квазаров позволяет нам лучше понять эти процессы и их роль в формировании и эволюции галактик.
Наблюдение и исследование квазаров Наблюдение и исследование квазаров является одной из важнейших задач в современной астрономии. Ученые используют различные методы и инструменты для изучения этих загадочных объектов. Телескопы Одним из основных инструментов для наблюдения квазаров являются телескопы. Современные телескопы оборудованы высокочувствительными детекторами, которые позволяют регистрировать слабые сигналы от удаленных квазаров. Телескопы могут работать в различных диапазонах электромагнитного спектра, включая видимый свет, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение. Спектроскопия Спектроскопия — это метод, который позволяет анализировать свет, излучаемый квазарами.
Ученые изучают спектры квазаров, чтобы определить их состав, температуру, скорость движения и другие характеристики. Спектроскопия также позволяет идентифицировать эффекты, вызванные гравитационным линзированием, когда свет от квазара проходит через галактику, находящуюся на его пути. Радиоастрономия Квазары излучают интенсивное радиоизлучение, поэтому радиоастрономия играет важную роль в их исследовании. Радиотелескопы позволяют ученым изучать радиоизлучение квазаров и определять их структуру и свойства. Также радиоастрономия помогает обнаруживать новые квазары и изучать их распределение во Вселенной. Моделирование и компьютерные симуляции Для лучшего понимания квазаров и их роли в эволюции галактик, ученые используют компьютерные модели и симуляции.
Они создают модели, которые учитывают физические процессы, происходящие в квазарах, и позволяют предсказывать их поведение. Это помогает ученым проверять гипотезы и разрабатывать новые теории о происхождении и эволюции квазаров. Все эти методы исследования позволяют ученым расширить наши знания о квазарах и их роли в Вселенной. Они помогают нам лучше понять процессы, происходящие в галактиках и взаимодействие между ними. Исследование квазаров является важным шагом в понимании эволюции Вселенной и ее структуры. Значение квазаров в современной астрономии Квазары играют важную роль в современной астрономии и имеют большое значение для нашего понимания Вселенной.
История наблюдений[ править править код ] История квазаров началась с проводимой радиообсерваторией « Джодрелл-Бэнк » программы измерений видимых угловых размеров радиоисточников. Первый квазар, 3C 48 , был обнаружен в конце 1950-х годов Алланом Сэндиджем и Томасом Метьюзом во время радиообзора неба. В 1963 году было известно уже 5 квазаров.
Новый тип объектов объединяли некоторые аномальные свойства, которые на тот момент не могли быть объяснены. Они испускали большое количество излучения широкого спектра, но большая их часть оптически не обнаруживалась, хотя в некоторых случаях удавалось идентифицировать слабый и точечный объект, похожий на далёкую звезду. Спектральные линии, которые идентифицируют химические элементы, из которых состоит объект, тоже были чрезвычайно странными и не поддавались разложению на спектры всех известных на тот момент элементов и их различных ионизированных состояний.
Странный спектр 3C 273 был быстро идентифицирован Шмидтом, Гринштейном и Оке как линии водорода и магния, сильно сдвинутые в красную часть спектра. Также экстремальная скорость не помогла бы объяснить огромные радиоизлучения 3C 273. Если красное смещение было космологическим теперь известно, что это предположение оказалось правильным [ источник не указан 1508 дней ] , большое расстояние означало, что 3C 273 был намного ярче, чем любая галактика, но гораздо более компактным.
Почти сразу, 9 апреля 1963 года, Ю. Ефремовым и А. Шаровым по фотометрическим измерениям снимков источника 3C 273 была открыта переменность блеска квазаров с периодом всего лишь в несколько дней [29] [30].
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 , но их яркость многократно превосходила яркость обычных галактик. Кроме того, 3C 273 был достаточно ярким, чтобы его можно было обнаружить на архивных фотографиях 1900-х годов; было обнаружено, что он варьируется в годовом масштабе времени, подразумевая, что значительная часть света испускалась из области размером менее 1 светового года, крошечной по сравнению с галактикой. Принимая, что это красное смещение вызвано эффектом космологического красного смещения , возникшего в результате удаления квазаров, расстояние до них определили по закону Хаббла.
Самые далёкие квазары, благодаря своей гигантской светимости, превосходящей в сотни раз светимость обычных галактик, регистрируются с помощью радиотелескопов на расстоянии более 12 млрд св. Очень сложно определить точное число обнаруженных на сегодняшний день квазаров. Это объясняется, с одной стороны, постоянным открытием новых квазаров, а с другой — отсутствием чёткой границы между квазарами и другими типами активных галактик.
В опубликованном в 1987 году списке Хьюитта — Бэрбриджа число квазаров 3594.
В дополнение к этому, ученые открыли необычную особенность SMSS J1144-4308 - яркость рентгеновского свечения этого квазара сильным образом колебалась как в краткосрочном, так и в долгосрочном плане. Это совершенно не типично для более далеких активных ядер галактик, за которыми ученые наблюдали при помощи оптических телескопов - сила их свечения остается стабильной на протяжении нескольких месяцев или даже лет. Последующие наблюдения за SMSS J1144-4308 помогут раскрыть причины высокой изменчивости в силе рентгеновского свечения этого объекта. Это позволит астрономам выяснить, может ли что-то аналогичное происходить и в активных ядрах галактик, существовавших в ранней Вселенной. Заключение 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.
Для обычных устройств такая утечка невидима. Но радиотелескоп ALMA в чилийской пустыне смог распознать ее «тень», которая возникла из-за того, что молекулярный газ поглощает микроволновое излучение, вырабатываемое древним квазаром. То есть, земные ученые смогли увидеть, как энергия, исходящая от черной дыры, выталкивает материю в межгалактическую среду. Более подробно изучив «силуэт» молекулярного потока, исследователи поняли, что за год галактика теряет огромную массу материи — где-то в 1500 раз больше нашего Солнца. Это не может не оказывать на нее влияния, так как молекулярный газ содержит мельчайшие частицы, из которых формируются звезды. Это стало важным открытием, так как в современной Вселенной известны гигантские галактики, в которых не идет процесс образования звезд. Теоретически ученые предполагали, что это могло происходить из-за утечки молекулярного газа.
Разделы сайта
- Смотрите также
- Самый близкий к Земле квазар состоит из двух сверхмассивных черных дыр
- ПОЧЕМУ ЖЕ ЭТО СТРАННО
- Квазары возникают при столкновении галактик
Другие новости
- Самый близкий к Земле квазар состоит из двух сверхмассивных черных дыр
- Что такое квазар
- Космические объекты | Большой новосибирский планетарий
- Что такое Пульсары и Квазары. Тайны Вселенной. Документальный фильм в HD.
- Обнаружен очень далекий квазар, который поможет раскрыть тайны ранней Вселенной - Ин-Спейс
Квазары и Пульсары.
Угловой размер объектов настолько мал, что отличить их от обычных звезд чрезвычайно трудно. В 2019 году астрономы китайского космического агентства HKP опубликовали результаты научного исследования объекта, получившего наименование J043947. Это самый яркий квазар во Вселенной. Он в 600 триллионов раз мощнее нашего Солнца: это в полтора раза больше предыдущего ярчайшего объекта на небосводе. Обнаружить самый большой квазар во Вселенной на расстоянии 12 миллиардов световых лет от Солнца удалось благодаря методу гравитационного линзирования.
Они не вращаются так часто, если вообще вращаются. Поскольку квазары так далеко, их свет путешествует миллиарды лет. Считается, что он сформировался только через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Открытие квазаров Мартину Шмидту, голландскому астроному, приписывают открытие квазаров в 1963 году. Хотя до него уже были проведены определенные работы. Первым обнаруженным квазаром был 3С 273. Объект, о котором шла речь, был очень ярким и к тому же слишком далеким, чтобы быть звездой. Особо следует упомянуть и других астрономов, которые прямо или косвенно помогли в открытии квазара. Считается, что объект сиял силой триллиона Солнц, как звезды, и все же был всего лишь световым годом в поперечнике.
Для сравнения, считается, что наша галактика имеет 100 000 световых лет в поперечнике. Если мы используем 1 МВт в качестве светимости галактики Млечный Путь, квазар может иметь мощность светимости от 10 до 100 000 МВт. Светимость — это количество энергии, которое производит звезда или галактика. Светимость Солнца описывается как 1Lsun. Светимость Млечного Пути эквивалентна 25 миллиардам лун. Вы получаете представление о том, насколько мощным может быть Свечение квазара. Нашу галактику затмил бы даже самый тусклый из квазаров. Яркость квазара от 250 000 000 000 000 до 2 500 000 000 000 000 000 раз больше, чем у Солнца. Что такое Блазар?
Это черные дыры с массами характерными для звезд, а не для галактик, или нейтронные звезды. Они генерируют электромагнитное излучение в рентгеновском диапазоне спектра и выбрасывают потоки космических лучей движущихся со скоростями близкими к скорости света. Это происходит при аккреции на них вещества с сохранившихся после взрывов сверхновых звезд их звездных пар. Исходя из оценок энергетики и эпох существования квазаров и микроквазаров, можно утверждать, что квазары и микроквазары это различные разновидности космических объектов.
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. Что такое квазар.
Что такое квазар в космосе
Некоторые из ученых предполагают, что, да, квазар — это молодая галактика, но которую пожирает черная 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 остается только порадоваться тому, что ближайший из них, ЗС 273, находится на расстоянии 2 млрд световых лет. Квазары, как уже говорилось, самые далекие из наблюдаемых объектов. И, соответственно, самые древние. Благодаря квазарам мы можем 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.
Лес в Финляндии ничем не отличается от леса в России, и нет никакой четкой границы, на которую можно наткнуться. И черная дыра — это такая область, где масса свернула пространство-время, и в итоге никакие предметы не могут ее покинуть, как только пересекут границу. Все, что туда попало, навсегда останется за горизонтом. Сергей Попов о черных дырах Все были квазарами Астрофизики считают , что практически все крупные галактики прошли через «квазаровую фазу» вскоре после своего формирования. После того как материя, питающая аккреционный диск, закончилась, галактики «успокоились». Тем не менее черные дыры остались на своих местах. В Солнечной системе тоже есть такая. Открывшие это в начале 2022 года ученые назвали ее поведение «непредсказуемым и хаотичным».
Открытие квазаров и их настоящих свойств Ученые заметили квазары относительно недавно, в конце 1950-х. Тогда астрофизики и дали им такие названия. Они были заметны только через радиотелескопы. Этот факт очень интересовал британско-австралийского астронома Джона Болтона. Он с коллегами пытался найти «оптические аналоги» квазаров, которые можно было бы заметить глазами, через оптический телескоп, а не только через фиксацию радиоволн. В 1963 году американские ученые Аллан Сэндидж и Томас Мэтьюс не могли найти причину интенсивности электромагнитного излучения одного из наблюдаемых ими квазаров. Загадку разгадал голландский астроном Мартин Шмидт.
Время его формирования — примерно 700 миллионов лет после Большого Взрыва. Спектр GNz7q был проанализирован по данным с Хаббла, и выяснилось, что интенсивность излучения резко падает на длинах менее 1 мкм. Первым делом требовалось доказать, что этот объект, названный GNz7q, действительно является квазаром или прото-квазаром.
Действительно, длина волны в 1216 ангстрем около 1 мкм соответствует так называемому разрыву Лаймана. При энергиях выше этого предела соответственно, для волн короче 1 мкм излучаемые фотоны достаточно активны, чтобы спровоцировать ионизацию водорода и его поглощение окружающим газом. Этот разрыв очень чётко виден на спектрограмме и позволяет точно определить красное смещение. Оказалось, что красное смещение GNz7q z составляет 7,1899, то есть оно даже выше, чем у квазаров, чей диапазон красного смещения в зависимости от удалённости равен от 0,16 до 5. Это означает, что GNz7q древнее всех известных квазаров. Он отличается от квазаров и на качественном уровне: так, он почти не фонит в рентгеновском диапазоне, а также не даёт ультрафиолетового излучения, которое следовало бы ожидать при наблюдении квазара. Более того, оценочная светимость GNz7q в инфракрасном спектре позволяет предположить, что в этом объекте идёт активное звездообразование — более 1500 солнечных масс в год. Аналогичный показатель в Млечном пути составляет 1 солнечную массу в год. Поэтому логично заключить, что многие древнейшие галактики в ходе своего развития прошли стадию квазара. Здесь возникает следующий вопрос: есть ли у квазара радиус, аналогичный радиусу Шварцшильда?
В 1917 году Карл Шварцшильд кстати, в переводе с немецкого его фамилия означает «чёрный щит» рассчитал, что любая звезда, сжатая до критического радиуса, становится настолько тяжёлой и приобретает настолько высокую плотность , что за её пределы не может вырваться никакая материя — для этого пришлось бы превысить скорость света. Он описывал тела, которые сегодня понимаются как чёрные дыры со звёздными массами, но аналогичный горизонт событий существует и у сверхмассивной, и потенциально у первичной чёрной дыры. Именно на радиусе Шварцшильда наблюдается бурная электромагнитная активность, возникающая при поглощении межзвёздного газа чёрной дырой. То есть вокруг чёрной дыры формируется аккреционный диск. В 2000 году данная физическая картина была систематизирована в статье , подготовленной под руководством Алексея Филиппенко из Калифорнийского университета и Луиса Хо из обсерватории института Карнеги в Вашингтоне. Сияющие дыры Теоретически квазар мог бы представлять собой «сверхразвитую» супермассивную чёрную дыру. Это допущение потребовало бы не только пересмотреть возраст Вселенной, значительно его увеличив, но и пошатнуло бы инфляционную модель и теорию расширяющейся Вселенной. Светимость квазара могла бы объясняться и тем, что это галактическое ядро окружено плотным облаком тёмной материи , которую мы не наблюдаем, но видим, как она сваливается в ядро, излучая при этом фотоны сразу во всём спектре. Большинство квазаров одновременно испускают видимый свет, радиоволны, рентгеновское излучение; также известны квазары , значительная доля спектра которых приходится на гамма-излучение. Кроме того, многие квазары испускают электромагнитные импульсы с периодичностью от нескольких месяцев до нескольких лет.
Где находятся загадочные небесные объекты Черные дыры, пульсары и квазары находятся достаточно далеко от нас. Они являются самыми отдаленными небесными телами во Вселенной. Квазары имеют самое большое инфракрасное излучение. По спектральному анализу астрономы имеют возможность определять скорость движения различных объектов, расстояние между ними и до них от Земли. Если излучение квазара краснеет, значит, он движется по направлению от Земли.
Чем больше покраснение - тем дальше от нас квазар и его скорость возрастает. Все виды квазаров движутся на очень высоких скоростях, которые, в свою очередь, бесконечно меняются. 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.
Что такое квазары и как через них мы можем заглянуть в прошлое
Команда исследователей разработала новый каталог квазаров, который станет мощным инструментом для изучения квазаров, тёмной материи и сверхмассивных чёрных дыр. Как будто вода в космосе — это такая редкость. Квазар (образовано от слов quasi-stellar и radiosource, то есть «похожий на звезду радиоисточник») — это активное ядро галактики на начальном этапе ее развития.