Das hellste Licht im Universum. Quasare: die hellsten im Universum

Die meisten helle Objekte im Universum

Quasare leuchten so hell, dass sie die alten Galaxien, die sie bewohnen, überstrahlen. Quasare sind entfernte Objekte, die ein schwarzes Loch enthalten, das milliardenfach massereicher ist als unsere Sonne. Diese mächtigen Objekte faszinieren Astronomen seit ihrer Entdeckung Mitte des letzten Jahrhunderts.

In den 1930er Jahren entdeckte Karl Jansky, ein Physiker der Bell Telephone Laboratories, „stellares Rauschen“. größte Intensität in Richtung des zentralen Teils der Milchstraße. In den 1950er Jahren konnten Astronomen mithilfe von Radioteleskopen nachweisen neuer Typ Objekte in unserem Universum.

Da dieses Objekt wie ein Punkt aussah, nannten Astronomen es eine „quasi-stellare Radioquelle“ oder Quasar. Diese Definition ist jedoch nicht ganz korrekt, da laut National Astronomisches Observatorium Japan senden nur etwa 10 Prozent der Quasare starke Radiowellen aus.

Es bedurfte jahrelanger Studien, um zu verstehen, dass diese fernen Lichtflecken, die wie Sterne aussahen, von Partikeln erzeugt werden, die auf Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden.

„Quasare gehören zu den hellsten und am weitesten entfernten bekannten Himmelsobjekten. Sie sind entscheidend für das Verständnis der Evolution frühes Universum“, betonte der Astronom Bram Veneman (Bram Venemans) vom Institut für Astronomie. Max-Planck in Deutschland.

Man geht davon aus, dass Quasare in jenen Regionen des Universums entstehen, in denen die Gesamtdichte der Materie deutlich über dem Durchschnitt liegt.

Die meisten Quasare wurden Milliarden von Lichtjahren entfernt gefunden. Weil Licht braucht bestimmte Zeit Um diese Distanz zurückzulegen, ist die Untersuchung von Quasaren sehr ähnlich wie eine Zeitmaschine: Wir sehen ein Objekt so, wie es vor Milliarden von Jahren war, als das Licht es verließ. Fast alle der mehr als 2.000 bisher bekannten Quasare befinden sich in jungen Galaxien. Unser die Milchstrasse, wie andere ähnliche Galaxien, hat dieses Stadium wahrscheinlich bereits überschritten.

Im Dezember 2017 wurde der am weitesten entfernte Quasar entdeckt, der mehr als 13 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt war. Wissenschaftler haben dieses als J1342 + 0928 bekannte Objekt mit Interesse beobachtet, da es erst 690 Millionen Jahre später auftauchte Urknall. Quasare dieses Typs können Informationen darüber liefern, wie sich Galaxien im Laufe der Zeit entwickeln.

Quasare strahlen Millionen, Milliarden und möglicherweise sogar Billionen von Elektronenvolt an Energie aus. Diese Energie übersteigt gesamt Licht von allen Sternen in der Galaxie, sodass Quasare 10- bis 100.000-mal heller leuchten als die Milchstraße.

Wenn Quasar 3C 273, eines der hellsten Objekte am Himmel, 30 Lichtjahre von der Erde entfernt wäre, würde er so hell erscheinen wie die Sonne. In Wirklichkeit beträgt die Entfernung zum Quasar jedoch 3C 273 wenigstens 2,5 Milliarden Lichtjahre.

Quasare gehören zu einer Klasse von Objekten, die als aktive galaktische Kerne (AGNs) bekannt sind. Dazu gehören auch Seyfert-Galaxien und Blazare. Alle diese Objekte erfordern einen Supermassiven schwarzes Loch für Existenz.

Seyfert-Galaxien sind die meisten schwacher Typ AGN erzeugt nur etwa 100 Kiloelektronenvolt Energie. Blazare mögen sie Cousins- Quasare, emittieren erheblich große Mengen Energie.

Viele Wissenschaftler glauben, dass alle drei Arten von AGN im Wesentlichen die gleichen Objekte sind, die sich in unterschiedlichen Winkeln zu uns befinden.

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Der nächste Quasar 3C 273, der sich im Riesen befindet Elliptische Galaxie im Sternbild Jungfrau. Kredit und Urheberrecht: ESA / Hubble & NASA.

Quasare leuchten so hell, dass sie die alten Galaxien, die sie bewohnen, überstrahlen. Quasare sind entfernte Objekte, die im Wesentlichen schwarze Löcher mit einer Akkretionsscheibe sind, die milliardenfach massereicher ist als unsere Sonne. Diese mächtigen Objekte faszinieren Astronomen seit ihrer Entdeckung Mitte des letzten Jahrhunderts.

In den 1930er Jahren entdeckte Karl Jansky, ein Physiker der Bell Telephone Laboratories, „stellares Rauschen“, das am intensivsten in Richtung des zentralen Teils der Milchstraße war. In den 1950er Jahren entdeckten Astronomen mithilfe von Radioteleskopen einen neuen Objekttyp in unserem Universum.

Da dieses Objekt wie ein Punkt aussah, nannten Astronomen es eine „quasi-stellare Radioquelle“ oder Quasar. Diese Definition ist jedoch nicht ganz richtig, da laut National Astronomical Observatory of Japan nur etwa 10 Prozent der Quasare starke Radiowellen aussenden.

Es bedurfte jahrelanger Studien, um zu verstehen, dass diese fernen Lichtflecken, die wie Sterne aussahen, von Partikeln erzeugt werden, die auf Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden.

„Quasare gehören zu den hellsten und am weitesten entfernten bekannten Himmelsobjekten. Sie sind entscheidend für das Verständnis der Entwicklung des frühen Universums“, sagte der Astronom Bram Veneman vom Institute of Astronomy. Max-Planck in Deutschland.

Man geht davon aus, dass Quasare in jenen Regionen des Universums entstehen, in denen die Gesamtdichte der Materie deutlich über dem Durchschnitt liegt.

Die meisten Quasare wurden Milliarden von Lichtjahren entfernt gefunden. Da das Licht eine gewisse Zeit braucht, um diese Strecke zurückzulegen, gleicht die Untersuchung von Quasaren einer Zeitmaschine: Wir sehen ein Objekt so, wie es vor Milliarden von Jahren war, als das Licht es verließ. Fast alle der mehr als 2.000 bisher bekannten Quasare befinden sich in jungen Galaxien. Unsere Milchstraße hat, wie andere ähnliche Galaxien, dieses Stadium wahrscheinlich bereits überschritten.

Im Dezember 2017 wurde der am weitesten entfernte Quasar entdeckt, der mehr als 13 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt war. Wissenschaftler haben dieses als J1342+0928 bekannte Objekt mit Interesse beobachtet, da es nur 690 Millionen Jahre nach dem Urknall auftauchte. Quasare dieses Typs können Informationen darüber liefern, wie sich Galaxien im Laufe der Zeit entwickeln.

Der helle Quasar PSO J352.4034-15.3373 befindet sich in einer Entfernung von 13 Milliarden Lichtjahren. Credit & Copyright: Robin Dienel / Carnegie Institution for Science.

Quasare strahlen Millionen, Milliarden und möglicherweise sogar Billionen von Elektronenvolt an Energie aus. Diese Energie übersteigt die Gesamtlichtmenge aller Sterne in der Galaxie, sodass Quasare 10-100.000 Mal heller leuchten als beispielsweise die Milchstraße.

Wenn Quasar 3C 273, eines der hellsten Objekte am Himmel, 30 Lichtjahre von der Erde entfernt wäre, würde er so hell erscheinen wie die Sonne. Quasar 3C 273 ist jedoch tatsächlich mindestens 2,5 Milliarden Lichtjahre entfernt.

Quasare gehören zu einer Klasse von Objekten, die als aktive galaktische Kerne (AGNs) bekannt sind. Dazu gehören auch Seyfert-Galaxien und Blazare. Alle diese Objekte benötigen ein supermassereiches Schwarzes Loch, um zu existieren.

Seyfert-Galaxien sind die schwächste Art von AGN und erzeugen nur etwa 100 Kiloelektronenvolt Energie. Blazare geben, wie ihre Cousins, Quasare, viel größere Energiemengen ab.

Viele Wissenschaftler glauben, dass alle drei Arten von AGN im Wesentlichen die gleichen Objekte sind, sich aber in unterschiedlichen Winkeln zu uns befinden.

"Unsere Welt ist in einen riesigen Ozean aus Energie getaucht, wir fliegen mit einer unergründlichen Geschwindigkeit durch den endlosen Weltraum."
N. Tesla

Quasare wurden erst vor kurzem, Mitte des 20. Jahrhunderts, von Astronomen entdeckt. Welche das sind, wird noch diskutiert. Wissenschaftler haben mehrere Theorien, aber welche richtig ist, ist noch unbekannt.

Leuchtfeuer des Universums

Zunächst wurden Quasare mit Sternen verwechselt: Aus großer Entfernung sehen diese Objekte so aus leuchtende Punkte. Aber wann elektromagnetische Strahlung Die Entfernung zu diesen Sternen wurde berechnet und ihre Helligkeit bestimmt, die Wissenschaftler staunten. Denn ein so weit von uns entfernter Stern ist nicht zu sehen. Und ein Stern kann nicht so hell sein. Quasare leuchten Dutzende und manchmal Hunderte Male heller als alle Sterne in unserer Galaxie zusammen. Gleichzeitig ist ihre Größe mit der Größe vergleichbar Sonnensystem, was bedeutet, dass sie hunderttausendmal kleiner ist als die durchschnittliche Galaxie.

Ein Quasar leuchtet heller als jeder Stern

Neue Weltraumobjekte wurden Quasare genannt (was "quasi-stellare Radioquelle" bedeutet) und begannen, sie zu untersuchen. Bald ein neues erstaunliches Anwesen: Quasare änderten ständig den Helligkeitsgrad, und zwar für sehr kurze Zeiträume. Manchmal erfolgten die Änderungen über mehrere Tage oder sogar Stunden.

Der uns namentlich nächste Quasar 3C 273 befindet sich in einer Entfernung von 3 Milliarden Lichtjahren und hat eine Stärke von -13. Die entferntesten jemals entdeckten Quasare sind 12 Milliarden Lichtjahre entfernt, und dennoch können wir sie sehen, weil sie wie verrückt leuchten. Jeder Quasar befindet sich im Zentrum der Galaxie, weshalb Quasare als aktive Galaxienkerne bezeichnet werden.

Licht von Quasaren kommt seit Milliarden von Jahren zu uns, und was wir sehen, ist die ferne Vergangenheit. Alle Quasare sind sehr weit von unserer Galaxie entfernt; Durch die Beobachtung von Quasaren kann man also verstehen, was am Rande des Universums zum Zeitpunkt seiner Geburt geschah. Da das Universum homogen ist, ist höchstwahrscheinlich dasselbe in unserer Gegend passiert. Vielleicht hatte unsere Galaxie auch einmal einen Quasar, der zu diesem Zeitpunkt seine Existenz beendet oder sich in etwas anderes verwandelt hatte.

Quasare werden wegen ihres fortgeschrittenen Alters die „Dinosaurier des Universums“ genannt. Sie existieren schon sehr lange, fast so lange wie unser Universum. Neue Quasare sind schon lange nicht mehr entstanden.

Wenn wir die Energie eines Quasars nutzen könnten, hätten wir für immer genug davon. Die Energie, die dieses helle Objekt in einer Sekunde abgibt, würde ausreichen, um unseren Planeten Milliarden von Jahren mit Strom zu versorgen.

Quasar Appetit

Nach einer Version, Quasare sind junge Galaxien, die nach stellaren Maßstäben erst vor kurzem entstanden sind. Im Zentrum einer solchen Galaxie befindet sich ein Schwarzes Loch, das Materie absorbiert. Daraus entsteht ein helles Leuchten. Oder besser gesagt nicht von ihr, sondern von der Umgebung. Letztendlich interstellares Gas um ein Schwarzes Loch ist immer in einem erhitzten Zustand.

Quasare sind keine einfachen Schwarzen Löcher, sondern supermassereich, weshalb ihre Strahlung so stark ist. Und die Helligkeitsänderung erklärt sich wie folgt: Wenn ein neues Objekt in den Anziehungsbereich eines Schwarzen Lochs eintritt, flackert es auf. Wenn "Nahrung" nicht zugeführt wird, erlischt sein Licht. Es muss gesagt werden, dass der Quasar einen ausgezeichneten Appetit hat - er absorbiert Sterne, ihre Systeme, Haufen und ganze Galaxien. Mit der Zeit absorbiert das Schwarze Loch alle Materie in seiner Reichweite und hört auf zu leuchten. Das ist wahrscheinlich mit dem Schwarzen Loch im Zentrum unserer Galaxie passiert. Sie "aß" alles, was sie erreichen konnte, und ist jetzt in Ruhe.

Nach einer anderen Version sind Quasare selbst keine Schwarzen Löcher, sondern Teil eines Systems, das aus einem Schwarzen Loch, einem Quasar und einem sie verbindenden Tunnel besteht. Das Schwarze Loch absorbiert Objekte, und dann wird die absorbierte Energie durch den Quasar ausgestoßen.

Es gibt noch einen interessante Theorie : Quasare sind solche besonderen Punkte im Universum, wo neue Energie und Materie, die sich dann überall ausbreitet. Das heißt, Quasare sind Weltraumbatterien, die das Universum ernähren.

Astronomen entdecken ständig neue Quasare, da die Teleskope immer ausgefeilter werden. Bisher wurden mehr als 200.000 Quasare entdeckt.

Am weitesten von uns entfernt astronomische Objekte- Quasare. Die ältesten Sterne. Die fernsten Galaxien. Einer der mysteriösesten und schöne Phänomene im Universum. Quasare sind die entferntesten und leuchtendsten Objekte im bekannten Universum.

Es ist möglich, dass das bei der Kollision expandierende Gas das riesige Schwarze Loch im Kern von Markarian 771 speist. Wenn es in das Schwarze Loch fällt, erwärmt es sich auf sehr hohe Temperaturen und beginnt hell zu leuchten. Deshalb überstrahlt ein Quasar das Licht einer ganzen Galaxie. Seltsamerweise können Schwarze Löcher, die per Definition kein Licht aussenden sollten, die hellsten Objekte im Universum sein. Galaxie mit Quasar QSO 1229+204 in der Mitte, fotografiert von der Erde und aus dem Weltraum.

Die ursprüngliche Definition wurde Ende der 1950er und Anfang der 1960er Jahre gebildet, als die ersten Quasare entdeckt wurden und ihre Erforschung gerade begonnen hatte. Einer der engsten und am meisten heller Quasar 3C 273 hat eine Helligkeit von etwa 13 m und eine Rotverschiebung von z = 0,158 (entspricht einer Entfernung von etwa 3 Milliarden Lichtjahren).

In den frühen 1960er Jahren identifizierten Wissenschaftler Quasare als Radiosterne, weil sie mit einer starken Quelle von Radiowellen entdeckt werden konnten. Tatsächlich kommt der Begriff Quasar von den Wörtern "quasi-stellare Radioquelle". Sobald die Stromversorgung des Radios und optische Teleskope viel höher wurde, wurde entdeckt, dass dies keine echten Sterne sind, sondern ein Blick auf der Wissenschaft unbekannt Sternobjekte.

Der hellste Quasar ist im Third Cambridge Catalogue of Radio Sources als 3C 273 bekannt. Der Quasar selbst ist ein Objekt um das 13 Größe, obwohl sich seine Helligkeit wie bei vielen anderen Quasaren periodisch ändert. Es wird angenommen, dass die Radiowellen nicht vom Quasar selbst stammen, sondern von den ihn umgebenden Strahlen. Sie fanden auch heraus, dass sich diese Objekte sehr weit außerhalb unserer Galaxie befinden.

Ihre Energie kann der Energie von drei Millionen Sonnen entsprechen. Es gibt eine Version, dass einige Quasare 10-100 Mal mehr Energie abgeben als alle Sterne in unserer Galaxie.

Und habe die Größte Infrarotstrahlung. Eine andere Version des Ursprungs von Quasaren legt nahe, dass es sich um sehr junge Galaxien handelt. Und einige Wissenschaftler betrachten Quasare im Allgemeinen als bestimmte Punkte im Weltraum, an denen neue Sache im Universum. Es dauert lange, die Essenz dieser zu verstehen seltsame Objekte. Der erste entdeckte Quasar hieß 3c273 und befand sich im Sternbild Jungfrau. Es wurde 1960 von Matthew Sandage entdeckt. Es ist anscheinend mit anderen 16 Sternen der Konstellation verbunden.

Die wahre Natur des Objekts, die beweist, dass dies nicht der Fall ist gewöhnlicher Stern, aber etwas anderes wurde enthüllt, als Wissenschaftler die Freisetzung von Energie in einem relativ kleinen Bereich entdeckten. Wenn ein im Weltraum erkanntes Objekt einen solchen Versatz und Glanzlichter aufweist große Menge Energie wird es zu einem erstklassigen Kandidaten für den Namen Quasar.

Dank an schnelle Entwicklung Technologie machen Astronomen immer mehr interessante und unglaubliche Entdeckungen im Universum. Der Titel „most großes Objekt im Universum“ geht fast jedes Jahr von einem Fund zum anderen über. Einige offene Objekte sind so riesig, dass sie selbst die besten Wissenschaftler unseres Planeten mit ihrer Existenz verblüffen.

Mit seiner Länge von 1,8 Milliarden Lichtjahren verblüfft dieser Fleck Wissenschaftler, weil sie sich nicht einmal vorstellen konnten, dass ein solches Objekt wirklich existieren könnte. Diese Region des Weltraums enthält etwa 30 Prozent weniger Galaxienhaufen als ihre Umgebung. Eine vorgeschlagene Theorie besagt beispielsweise, dass Cold Spots die Fingerabdrücke von Schwarzen Löchern sind. paralleluniversen, verursacht Quantenverschränkung zwischen Universen.

Weltrekordhalter

Diese 200-Millionen-Lichtjahre-Blase ist Riesenhaufen Gas, Staub und Galaxien. Mit einigen Einschränkungen sieht dieses Objekt aus wie eine riesige grüne Qualle. Jeder der drei „Tentakel“ dieser Blase enthält Galaxien, die untereinander viermal dichter sind als im Universum üblich.

Es wird angenommen, dass diese Objekte etwa 2 Milliarden Jahre nach dem Urknall entstanden sind und wahre Relikte sind. altes Universum. Aus dem hier angesammelten Gas sollen sich Theorien zufolge im Laufe der Zeit immer mehr neue Galaxien bilden. Astronomen vermuten, dass dies daran liegt Toller Attraktor(Großer Attraktor), ein Objekt mit einer solchen Schwerkraft, die bereits ausreicht, um ganze Galaxien an sich zu ziehen.

Als sich die Wissenschaftler jedoch entschlossen, tiefer in den Weltraum zu blicken, entdeckten sie bald, dass der „große kosmische Magnet“ ein viel größeres Objekt ist als bisher angenommen. Es könnte viel größer sein als gedacht und 750 Millionen Lichtjahre umfassen. Definitionsproblem genaue Maße in ihrer Disposition gefangen.

Große Mauer Sloan ist ein gigantisches galaktisches Filament, das aus mehreren Superhaufen besteht, die wie die Tentakel eines Riesenkraken über das ganze Universum verteilt sind. Das Vorhandensein einer "Mauer" und mehr große Einrichtungen schafft neue Fragen zu den Geheimnissen des Universums. Ihre Existenz widerspricht dem kosmologischen Prinzip, das theoretisch begrenzt, wie groß Objekte im Universum sein können.

Quasare sind hochenergetische astronomische Objekte, die sich im Zentrum von Galaxien befinden. Dies führt zu einer enormen Strahlung, die 1000-mal stärker ist als alle Sterne innerhalb der Galaxie. Der Giant GRB Ring erstreckt sich über 5 Milliarden Lichtjahre und ist der zweitgrößte großes Objekt im Universum. Dieses Objekt, das als Große Mauer des Herkules – die nördliche Korona – bezeichnet wird, erstreckt sich über 10 Milliarden Lichtjahre und ist damit doppelt so groß wie der riesige galaktische Gammaring.

Mit ihrer Länge von 1,4 Milliarden Lichtjahren galt die „Mauer“ einst als die größte großes Objekt im Universum. Zum Beispiel über den Shapley-Superhaufen. Gleich in den ersten Sätzen heißt es: „Unsere Galaxie, die Milchstraße … wird durch das Universum zum Sternbild Centaurus gezogen.“ es ist ein Meisterwerk. Im Jahr 2006 wurde der Titel des größten Objekts im Universum der entdeckten mysteriösen kosmischen „Blase“ (oder Blob, wie Wissenschaftler sie gewöhnlich nennen) verliehen.