Таблиця “Квазари”

У масштабах усього Всесвіту квазари є найцікавішими і найтаємничішими об’єктами. Їхнє яскраве сяйво здатне затьмарити цілі галактичні системи. Саме слово “квазар” перекладається як “радіоджерело, схоже на зірку”. Астрономи припускають, що квазари – це активні ядра галактики. Такі види галактичних систем не входять у традиційну класифікацію.

За іншою версією, квазари являють собою величезні чорні діри, які активно поглинають все, що знаходиться в окрузі. У міру наближення до них речовини, її швидкість зростає, а сама речовина розігрівається. Магнітне поле чорної діри збирає найдрібніші частинки в пучки, які надалі розлітаються від її полюсів.

Третя версія говорить, що квазари – це початкова стадія життя галактики, тобто людство бачить їхнє фактичне формування. Яка з цих теорій є максимально правдивою нікому не відомо, але кожна з них має право на існування.

Потужність випромінювання квазара просто величезна. Вона в сотні разів перевищує потужність випромінювання всіх зірок в одній галактиці. Складно уявити, що об’єкт віддалений від людини на кілька мільярдів світлових років, але при цьому його можна побачити у звичайний телескоп. За одну одиницю часу квазар виробляє в 10 трильйонів разів більше енергії, ніж Сонце. А його розмір можна порівняти з розміром Сонячної системи.

Відстань до квазарів обчислюються мільярдами світлових років. Для них характерне червоне зміщення, тобто ці об’єкти віддаляються від Землі. Причому швидкість цього віддалення досягає фантастичних показників.

Вчені припускають, що швидкість квазара 3С196 – 200 тис. км/с (це 2/3 швидкості світла), а відстань із ним становить 12 млрд. світлових років. Для порівняння максимальна швидкість руху галактичних систем всього кілька десятків тис. км/с.

Ще одна цікава особливість квазарів – їхня змінність. Вони постійно змінюють свою світність, що абсолютно нехарактерно для галактик. Був зафіксований випадок, коли блиск об’єкта за одну годину змінився 25 разів. Виходячи з останніх спостережень, з’ясувалося, що багато квазарів розташовані біля центрів величезних еліптичних галактик.

Найперший квазар було відкрито в 1960 р. завдяки Метью Сендіджу. Він отримав назву 3с273. У сучасному світі квазари у Всесвіті визначають за червоним зміщенням їхнього спектра. Якщо виявлено таке зміщення і при цьому об’єкт виділяє величезну кількість енергії, його сміливо починають іменувати квазаром. Зараз у космічному просторі їх виявлено близько 2-х тисяч.

Ці космічні об’єкти вивчаються за допомогою телескопа Хаббла. Відстань між Землею і найближчим квазаром становить 800 млн світлових років.

Таблиця з поясненнями на тему “Квазари”

Висновок

Квазари є одними з найважливіших та найцікавіших об’єктів у сучасній астрономії. Вони являють собою активні ядра молодих галактик, в центрі яких знаходяться супермасивні чорні діри.

Їхнє інтенсивне випромінювання на великі відстані дозволяє астрономам вивчати умови у ранньому Всесвіті та краще зрозуміти процеси галактичної еволюції. Квазари не тільки вражають своєю енергією та яскравістю, але й є ключовими для розуміння більших масштабних структур у Всесвіті.

Що таке квазари?

Квазари – це космічні об’єкти порівняно невеликих розмірів (поперечник їх складає кілька світлових тижнів або місяців), виділяють величезну кількість енергії. Причому потужність її така, що вона в 100 разів перевершує енергію випромінювання гігантських галактик, що складаються з десятків і сотень мільярдів зірок.

Слово “квазар” створене з слів QUAsi stellAR – псевдозвездный. Ця назва зумовлена тим. що, дивлячись в телескоп на ці світні точки, можна прийняти їх за зірки. Але зірками вони не є.

Найближчий до нас квазар ЗС 273 (у сузір’ї Діви) відкритий в 1963 році. Він знаходиться на відстані 2,4 мільярда світлових років від нас – це 23 квінтильйонів кілометрів! Самі далекі квазари, завдяки своїй гігантській світності, переважаючої в сотні разів світність звичайних галактик, можна зареєструвати за допомогою радіотелескопів на відстані більше 10 млрд світлових років.

Так як квазари – найвіддаленіші з спостережуваних об’єктів, вони, відповідно, самі древні. Завдяки квазарам ми можемо бачити Всесвіт такий, якою вона була від 2 до 10 млрд років тому – саме стільки років світло від цих об’єктів йде до нас. Відкриття квазарів в 1963 році зробило істотний вплив на космологію, на розробку теорій про виникнення Всесвіту.

Які фізичні процеси можуть призвести до виділення таких колосальних кількостей енергії, поки залишається неясним. Більшість квазарів знаходяться поблизу центрів величезних еліптичних галактик. На сьогоднішній день найбільш поширена точка зору, згідно з якою квазар – це надмасивна чорна діра, що втягує в себе навколишню речовину. У міру наближення до чорної діри заряджені частинки розганяють, стикаються, і це призводить до сильного випромінювання світла. Якщо чорна діра при цьому має потужне магнітне поле, то воно додатково закручує падаючі частинки і збирає їх в тонкі пучки (джети), розлітаються від полюсів.

Всього голосів: 50

Квазари

Іншим прикладом відмінності властивостей Всесвіту в минулому (тобто на великих відстанях) і зараз (тобто поблизу нас) є квазари (рис. 3.3.1). Джерело енергії квазарів має розмір менше Сонячної системи, але звідти виходить стільки ж енергії, скільки з декількох десятків або навіть сотень галактик, разом узятих, кожна з яких містить сотні мільярдів зірок!

Один з найбільш далеких відомих об’єктів Всесвіту – квазар із червоним зміщенням z = 5.82, відкритий у березні 2000 року. Світло від цього квазара, що приймається нами сьогодні, був виданий приблизно 13 млрд. Років тому, коли вік Всесвіту становив менше одного мільярда років. Посилання на джерело.

В даний час доведено, що квазари розташовані в ядрах далеких галактик. Згідно найбільш обгрунтованою гіпотезою, в центрі квазарів знаходяться величезні чорні діри, всмоктувальні речовина зі своїх околиць; потенційна енергія падаючого речовини переходить в енергію випромінювання квазара. Принципово важливо те, що всі квазари – це дуже далекі об’єкти, їх червоні зміщення доходять до 5, причому максимальне їх число мало місце при z від 2 до 3 (рис. 3.3.2).

З цього знову випливає, що Всесвіт в минулому була іншою – раніше її властивості були такі, що в ній утворювалося багато квазарів (які до теперішнього часу погасли). Ймовірно, справа тут в тому, що квазари – це об’єкти, розташовані саме в молодих галактиках. У них темп надходження міжзоряного газу в чорну діру був вищий, оскільки самого цього газу було значно більше. Крім того, галактики в середньому були розташовані ближче один до одного, ніж зараз, і квазари могли витягати речовину з сусідніх зоряних систем, а також з міжгалактичної середовища, яка була більш щільною. А ще раніше квазари, як і галактики, просто не встигли утворитися.

Крім того, квазари дозволяють вивчати властивості міжзоряного і міжгалактичного газу, вилученого на великі відстані від нас. Справа в тому, що світло квазарів проходить через порівняно холодні хмари, що лежать на шляху між квазарами і нами, і в спектрах квазарів виникають лінії поглинання, характерні для цих хмар. Вивчення цих ліній дозволило встановити cледует факти:

У газових хмарах з великими червоними зсувами речовина менш багате важкими елементами, ніж в речовину в нашій Галактиці і зоряних системах, розташованих по сусідству.

В областях Всесвіту з великими червоними зсувами в склад зірок входила менша частка матерії, а до складу дифузного газу – велика частка, ніж у середньому в близьких областях Всесвіту. У минулому менша частка маси входила в зірки і відповідно більша в дифузну газове середовище.

Обидва цих виводу неважко зрозуміти в світлі принципу “чим далі в просторі – тим глибше в часі” в поєднанні з сучасними уявленнями про еволюцію матерії у Всесвіті. Дійсно, зірки утворюються з газу і в кінці своєї еволюції частина їх речовини повертається в міжзоряне середовище, причому в ході цього процесу змінюється його хімічний склад: через термоядерних реакцій в надрах зірок в речовині поступово накопичується кількість важких елементів. Тому хмари газу в минулому, і отже, хмари, що спостерігаються на великих відстанях, повинні мати меншу частку важких елементів, ніж в даний час, що й спостерігається. Далі, залишки зірок перетворюються на білі карлики, нейтронні зірки і чорні діри, які вже не беруть безпосередньої участі в утворенні інших зірок. Через це запас газу в галактиках постійно вичерпується. Це пояснює, чому на великих відстанях (а значить – у минулому) до складу зірок входить менша частка маси і соотвественно велика в дифузну газове середовище. Таким чином, спостереження ліній поглинання в спектрах квазарів наочно показують зміну середнього матеріального складу Всесвіту з часом.