спутниковые карты

Квазар

С момента своего открытия в начале 1960-х годов квазары, или квазизвездные радиоисточники, продолжают сбивать астрономов с толку. В настоящее время общепризнано, что квазары - это сильно светящиеся ядра или ядра далеких галактик. Что до сих пор остается неясным относительно квазаров, так это то, как они производят свою огромную энергию. Они в тысячу раз ярче, чем средняя галактика.

Квазар

Открытие квазаров

В 1960-е годы, когда астрономы повернули свои телескопы к недавно обнаруженным источникам радиосигналов, стали видны слабые, похожие на звёзды объекты. Эти объекты, которым как радиоисточникам были даны каталожные названия, такие как 3С 48, 3С 147 и 3С 273, были названы квазизвездными объектами, название которых позже сократилось до QSOs, или квазаров.

Дальнейшее понимание квазаров затруднялось тем, что спектры, полученные от этого нового класса небесных объектов, были неузнаваемы. (Спектр-это узор из цветов и темных линий, на которые разделяются свет и другие электромагнитные волны, проходя через призму. По его спектрограмме обычно можно определить состав объекта, испускающего свет.)

В 1963 году уроженец Нидерландов американский астроном Мартен Шмидт понял, что спектральные линии квазара 3С 273, которые появились в видимом диапазоне света, можно было бы идентифицировать, если бы они появились в области видимого света с более высокой длиной волны - явление, известное как красное смещение.

Подобно тому, как высота свистка в поезде, удаляющемся от слушателя, имеет тенденцию уменьшаться по мере увеличения длины звуковых волн, так и спектры объектов в пространстве, удаляющихся от наблюдателя, претерпевают красное смещение по мере увеличения длины электромагнитных волн. Спектры далеких галактик и квазаров почти всегда демонстрируют красное смещение, поскольку, согласно закону Хаббла о расширении Вселенной, эти квазары удаляются от земли.

Свойства квазара

По степени красного смещения можно вычислить расстояние квазара от Земли и скорость, с которой он удаляется. Такие расчеты показали, что многие квазары удаляются со скоростью, близкой к скорости света, и что их расстояние от Земли огромно. Некоторые из них, по-видимому, находятся на расстоянии до 14 миллиардов световых лет, настолько далеком, что они могут отмечать горизонт известной вселенной.

Размер квазаров

Считается, что размер квазаров относительно невелик - около одного-двух световых лет в диаметре. Это удивительно, потому что светимость квазара где-то от 10 до 1000 раз больше, чем у любой нормальной галактики. Квазары излучают огромное количество энергии в виде рентгеновских лучей, ультрафиолетовых лучей, радиоволн и других форм электромагнитного излучения.

У астрономов нет общепринятого объяснения того, как генерируются такие огромные количества энергии, но нет недостатка в теориях. Многие исследователи предполагают, что центральный источник энергии может иметь свое происхождение в газе, закручивающемся по спирали в массивную черную дыру - коллапсирующую звезду с такой большой гравитационной силой, что даже свет не может вырваться наружу.

Фото квазара с телескопа Hubble

Квазары как галактики

Одна из теорий, которую астрономы сейчас считают вероятной, состоит в том, что квазары на самом деле не являются отдельным классом небесных объектов, как, скажем, кометы. Это, скорее, яркие ядра галактик. В 1943 году Карл Сейферт определил тип галактики, которая имеет спиральную форму и имеет небольшое, чрезвычайно яркое ядро и аномальные спектральные характеристики.

Некоторые астрономы утверждают, что эти галактики являются квазарами, которые находятся близко к Земле, и что другие квазары могут быть видимыми ядрами далеких галактик Сейферта. В 1981 году исследователи показали, что различные квазары - в том числе 3С 48, 3С 273 и три других—на самом деле встроены в ядра галактик и, вероятно, являются их ядрами. Хотя это открытие очень важно, оно все еще не проясняет, как квазары или Сейфертовы галактики, которые чрезвычайно ярки, производят свою огромную мощность.

Квазар 3С 273 в созвездии Девы:

Квазар 3С 273 в созвездии Девы

Было также постулировано, что квазары могут представлять галактики на ранней стадии их эволюции. Изучая красные смещения известных квазаров, Мартен Шмидт обнаружил, что большинство квазаров, вероятно, образовалось вскоре после “Большого взрыва”, который, как говорят, положил начало Вселенной. Согласно этой теории, эти первые квазары, имевшие яркость в тысячу раз большую, чем у обычной галактики, вымерли, хотя их свет все еще виден. Возможно даже, что многие знакомые галактики представляют собой продвинутую постквазарную стадию.

Теория Большого Взрыва:

Теория Большого Взрыва