Самый яркий свет во вселенной. Квазары: самые яркие во Вселенной

Самые яркие объекты во Вселенной

Сияя так ярко, что затмевают собой древние галактики, в которых они находятся, квазары – это отдалённые объекты содержащие чёрную дыру, в миллиард раз более массивную чем наше Солнце. Эти мощные объекты очаровали астрономов с момента их обнаружения в середине прошлого века.

В 1930-х годах Карл Янски (Karl Jansky), физик из Лаборатории Белла (Bell Telephone Laboratories), обнаружил “звёздный шум” имеющий наибольшую интенсивность в направлении центральной части Млечного Пути. В 1950-х годах астрономы благодаря использованию радиотелескопов смогли обнаружить новый тип объектов в нашей Вселенной.

Поскольку этот объект выглядел как точечный, астрономы назвали его “квазизвёздным радиоисточником” или квазаром. Однако это определение не совсем верное, поскольку, по данным Национальной Астрономической Обсерватории Японии, только около 10 процентов квазаров излучают сильные радиоволны.

Понадобились годы изучения, чтобы понять, что эти отдалённые пятнышки света, которые, казалось, выглядят как звёзды, создаются частицами, разгоняющимися до скоростей, приближающихся к скорости света.

“Квазары являются одними из самых ярких и самых дальних известных небесных объектов. Они имеют решающее значение для понимания эволюции ранней Вселенной”, подчеркнул астроном Брэм Венеман (Bram Venemans) из Института астрономии им. Макса Планка в Германии.

Предполагается, что квазары образуются в тех областях Вселенной, в которых общая плотность вещества намного выше среднего показателя.

Большинство квазаров было найдено в миллиардах световых лет от нас. Поскольку свету требуется определённое время что бы пройти это расстояние, изучение квазаров очень похоже на машину времени: мы видим объект таким, каким он был, когда свет покидал его, миллиарды лет назад. Почти все, из более чем 2000 известных на сегодняшний день квазаров, находятся в молодых галактиках. Наш Млечный Путь, как и другие подобные галактики, вероятно уже прошёл этот этап.

В декабре 2017 года был обнаружен самый отдалённый квазар, который находился на расстоянии более 13 миллиардов световых лет от Земли. Учёные с интересом наблюдали этот объект, известный как J1342 + 0928, поскольку он появился всего через 690 миллионов лет после Большого взрыва. Квазары такого типа могут предоставить информацию о том, как галактики эволюционируют с течением времени.

Квазары излучают миллионы, миллиарды, а возможно даже и триллионы электронвольт энергии. Эта энергия превышает общее количество света всех звёзд в галактике, поэтому квазары сияют в 10 – 100 000 раз ярче чем Млечный Путь.

Если бы квазар 3С 273, один из самых ярких объектов в небе, находился в 30 световых годах от Земли, он казался бы таким же ярким, как и Солнце. Однако на самом деле расстояние до квазара 3C 273 составляет по крайней мере 2,5 миллиарда световых лет.

Квазары относятся к классу объектов, известных как активные галактические ядра (АГЯ). Сюда также входят сейфертовские галактики и блазары. Всем этим объектам необходима сверхмассивная чёрная дыра для существования.

Сейфертовские галактики являются самыми слабым типом АГЯ формирующим только около 100 килоэлектронвольт энергии. Блазары, как и их двоюродные братья – квазары, выделяют значительно большие объёмы энергии.

Многие учёные считают, что все три типа АГЯ – это по сути одни и те же объекты, расположенные к нам под разными углами.

Эта статья была автоматически добавлена из сообщества

Ближайший квазар 3C 273, который находится в гигантской эллиптической галактике в созвездии Девы. Авторы и права: ESA / Hubble & NASA.

Сияя так ярко, что затмевают собой древние галактики, в которых они находятся, квазары – это отдалённые объекты, являющиеся по сути чёрной дырой с аккреционным диском, в миллиарды раз более массивной чем наше Солнце. Эти мощные объекты очаровывают астрономов с момента их обнаружения в середине прошлого века.

В 1930-х годах Карл Янски (Karl Jansky), физик из Лаборатории Белла (Bell Telephone Laboratories), обнаружил “звёздный шум” имеющий наибольшую интенсивность в направлении центральной части Млечного Пути. В 1950-х годах астрономы благодаря использованию радиотелескопов смогли обнаружить новый тип объектов в нашей Вселенной.

Поскольку этот объект выглядел как точечный, астрономы назвали его “квазизвёздным радиоисточником” или квазаром. Однако это определение не совсем верное, поскольку, по данным Национальной Астрономической Обсерватории Японии, только около 10 процентов квазаров излучают сильные радиоволны.

Понадобились годы изучения, чтобы понять, что эти отдалённые пятнышки света, которые, казалось, выглядят как звёзды, создаются частицами, разгоняющимися до скоростей, приближающихся к скорости света.

“Квазары являются одними из самых ярких и самых дальних известных небесных объектов. Они имеют решающее значение для понимания эволюции ранней Вселенной”, – подчеркнул астроном Брэм Венеман (Bram Venemans) из Института астрономии им. Макса Планка в Германии.

Предполагается, что квазары образуются в тех областях Вселенной, в которых общая плотность вещества намного выше среднего показателя.

Большинство квазаров было найдено в миллиардах световых лет от нас. Поскольку свету требуется определённое время что бы пройти это расстояние, изучение квазаров очень похоже на машину времени: мы видим объект таким, каким он был, когда свет покидал его, миллиарды лет назад. Почти все, из более чем 2000 известных на сегодняшний день квазаров, находятся в молодых галактиках. Наш Млечный Путь, как и другие подобные галактики, вероятно уже прошёл этот этап.

В декабре 2017 года был обнаружен самый отдалённый квазар, который находился на расстоянии более 13 миллиардов световых лет от Земли. Учёные с интересом наблюдали за этим объектом, известным как J1342 + 0928, поскольку он появился всего лишь через 690 миллионов лет после Большого взрыва. Квазары такого типа могут предоставить информацию о том, как галактики эволюционируют с течением времени.

Яркий квазар PSO J352.4034-15.3373 находящийся на расстоянии 13 миллиардов световых лет. Авторы и права: Robin Dienel / Carnegie Institution for Science.

Квазары излучают миллионы, миллиарды, а возможно даже и триллионы электронвольт энергии. Эта энергия превышает общее количество света всех звёзд в галактике, поэтому квазары сияют в 10-100 тысяч раз ярче чем, например, Млечный Путь.

Если бы квазар 3С 273, один из самых ярких объектов в небе, находился в 30 световых годах от Земли, он казался бы таким же ярким, как и Солнце. Однако на самом деле расстояние до квазара 3C 273 составляет по крайней мере 2,5 миллиарда световых лет.

Квазары относятся к классу объектов, известных как активные галактические ядра (АГЯ). Сюда также входят сейфертовские галактики и блазары. Всем этим объектам необходима сверхмассивная чёрная дыра для существования.

Сейфертовские галактики являются самым слабым типом АГЯ формирующим только около 100 килоэлектронвольт энергии. Блазары, как и их двоюродные братья – квазары, выделяют значительно большие объёмы энергии.

Многие учёные считают, что все три типа АГЯ – это по сути одни и те же объекты, но расположенные к нам под разными углами.

«Наш мир погружен в огромный океан энергии, мы летим в бесконечном пространстве с непостижимой скоростью.»
Н. Тесла

Квазары открыты астрономами совсем недавно, в середине ХХ века. О том, что они собой представляют, до сих пор идут споры. У ученых есть несколько теорий, но какая из них правильная - пока неизвестно.

Маяки Вселенной

Сначала квазары принимали за звезды: с большого расстояния эти объекты выглядят как светящиеся точки. Но когда по электромагнитному излучению было рассчитано расстояние до этих звезд и определена их яркость, ученые были поражены. Потому что звезду, расположенную так далеко от нас, увидеть нельзя. И звезда не может быть настолько яркой. Квазары светятся в десятки, а иногда и в сотни раз ярче, чем все звезды нашей галактики, вместе взятые. При этом их размер сопоставим с размером Солнечной системы, а значит, в сотни тысяч раз меньше средней галактики.

Квазар светится ярче любой звезды

Новые космические объекты назвали квазарами (что в переводе означает «квазизвездный радиоисточник») и занялись их изучением. Вскоре было обнаружено новое удивительное свойство: квазары постоянно меняли степень яркости, причем за очень короткие промежутки времени. Иногда перемены происходили в течение нескольких дней или даже часов.

Ближайший к нам квазар по имени 3C 273 находится на расстоянии 3 миллиардов световых лет, при этом он имеет звездную величину -13. Самые далекие из обнаруженных квазаров находятся в 12 миллиардах световых лет, и при этом мы их видим, потому что сияют они просто с сумасшедшей силой. Каждый квазар расположен в центре галактики, поэтому квазары называют активными галактическими ядрами.

Свет от квазаров идет к нам миллиарды лет, и то, что мы видим, - это далекое прошлое. Все квазары находятся очень далеко от нашей галактики; таким образом, наблюдая за квазарами, можно понять, что творилось на окраинах Вселенной в момент ее зарождения. Так как Вселенная однородна, то скорее всего то же самое происходило и в нашей области. Возможно, в нашей галактике тоже когда-то был квазар, который к этому времени завершил свое существование или превратился во что-то другое.

Квазары называют «динозаврами Вселенной» за их преклонный возраст. Они существуют очень давно, практически столько же, сколько наша Вселенная. Новые квазары уже давно не образуются.

Если бы мы могли использовать энергию квазара, нам хватило бы ее навечно. Той энергии, которую этот яркий объект излучает за секунду, было бы достаточно, чтобы обеспечить нашу планету электричеством на миллиарды лет

Аппетит квазара

По одной из версий , квазары - это молодые галактики, зародившиеся совсем недавно, по звездным меркам. В центре такой галактики находится черная дыра, поглощающая вещество. От нее и исходит яркое свечение. Вернее, не от нее, а от прилегающей области. Ведь межзвездный газ вокруг черной дыры всегда находится в разогретом состоянии.

Квазары - это не простые черные дыры, а сверхмассивные, поэтому и излучение у них такое мощное. А перемены яркости объясняются так: когда в область притяжения черной дыры попадает новый объект, она вспыхивает. Когда «питание» не поступает, ее свет угасает. Нужно сказать, что аппетит у квазара отменный - он поглощает звезды, их системы, скопления и целые галактики. Со временем черная дыра поглотит все вещество в пределах досягаемости и перестанет светиться. Вероятно, так произошло и с черной дырой в центре нашей галактики. Она «съела» все, до чего могла дотянуться, и теперь находится в состоянии покоя.

По другой версии , квазары - это не сами черные дыры, а часть системы, состоящей из черной дыры, квазара и соединяющего их туннеля. Черная дыра поглощает объекты, а потом поглощенная энергия выбрасывается через квазар.

Есть еще одна интересная теория : квазары - это такие специальные точки во Вселенной, где образуется новая энергия и материя, которая потом распространяется повсеместно. То есть квазары - это космические батарейки, подпитывающие Вселенную.

Новые квазары обнаруживаются астрономами постоянно, так как телескопы становятся все более совершенными. В настоящее время открыто уже более 200 тысяч квазаров

Самые отдаленные от нас астрономические объекты – квазары. Самые древние звезды. Самые далекие галактики. Одно из самых таинственных и красивых явлений во Вселенной. Квазары являются самыми отдаленными и яркими объектами в известной нам Вселенной.

Возможно, что разлетающийся от столкновения газ питает гигантскую черную дыру в ядре Маркарян 771. Падая на черную дыру он разогревается до очень больших температур и начинает ярко светиться. Потому квазар и затмевает собой свет целой галактики. Как ни странно, но черные дыры, которые по определению не должны излучать свет, могут быть ярчайшими объектами Вселенной. Галактика с квазаром QSO 1229+204 в центре, сфотографированная с Земли и из космоса.

Первоначальное определение сложилось в конце 1950-х - начале 1960-х, когда были открыты первые квазары и их изучение только началось. Один из ближайших и наиболее яркий квазар 3C 273 имеет блеск около 13m и красное смещениеz = 0,158 (что соответствует расстоянию около 3 млрд св. лет).

В начале 60-х годов 20 века ученые определили квазары как радио-звезды, потому что их смогли обнаружить с помощью сильного источника радиоволн. На самом деле термин quasar произошел от слов «квазизвездный радиоисточник». Как только мощность радио- и оптических телескопов стала намного выше было обнаружено что это не настоящие звезды, а вид еще неизвестных науке звездообразных объектов.

Самый яркий квазар известен под номером 3C 273 в Третьем Кембриджском каталоге радиоисточников. Сам квазар представляет собой объект примерно 13-й звездной величины, хотя, как и у многих других квазаров, его яркость периодически меняется. Предполагают, что радиволны исходят не из самого квазара, а из лучей, окружающих его. Также обнаружили, что эти объекты расположены очень далеко, за пределами нашей Галактики.

Их энергия может быть равна энергии трех миллионов солнц. Есть версия, что некоторые квазары излучают энергию в 10-100 раз больше, чем все звезды в нашей Галактике.

И имеют самое большое инфракрасное излучение. Еще одна версия происхождения квазаров говорит о том, что это очень молодые галактики. А некоторые ученые вообще считают квазары некими точками в пространстве, где берет начало новая материя во Вселенной. Нужно еще много времени, чтобы понять суть этих странных объектов. Первый обнаруженный квазар имел название 3c273 и был расположен в стороне созвездия Девы. Его обнаружил Мэтью Сэндидж в 1960 году. Он видимо связан с другими 16-ти звездами созвездия.

Истинный характер объекта, доказывающий, что это не обычная звезда, а что то другое, был выявлен, когда ученые обнаружили выделение энергии им на относительно небольшом участке. Если обнаруженный в космосе объект имеет такое смещение и выделяет огромное количество энергии, он становится главным кандидатом носить имя квазар.

Благодаря быстрому развитию технологий, астрономы совершают все более интересные и невероятные открытия во Вселенной. Например, звание «самого большого объекта во Вселенной» переходит от одних находок к другим практически ежегодно. Некоторые открытые объекты настолько огромны, что ставят в тупик своим фактом существования даже лучших ученых нашей планеты.

Своей протяженностью в 1,8 миллиарда световых лет это пятно ставит ученых в тупик, потому что они даже предположить не могли, что такой объект может действительно существовать. В этом регионе космоса расположено примерно на 30 процентов меньше скопления галактик, чем в окружающем их пространстве. Одна из предложенных теорий, например, предполагает, что холодные пятна являются отпечатками черных дыр параллельных вселенных, вызываемых квантовой запутанностью между вселенными.

Рекордсмены Вселенной

Этот пузырь протяженностью 200 миллионов световых лет представляет собой гигантское скоплением газа, пыли и галактик. С некоторыми оговорками этот объект похож на гигантскую зеленую медузу. Каждая из трех «щупалец» этого пузыря содержит галактики, которые располагаются между собой в четыре раза плотнее между собой, чем обычно во Вселенной.

Считается, что эти объекты образовались примерно через 2 миллиарда лет после Большого взрыва и являются настоящими реликтами древней Вселенной. Согласно теориям, со временем из скопившегося здесь газа будут образовываться все больше и больше новых галактик. Астрономы теоретизируют, что причиной этому является Великий аттрактор (Great Attractor), объект с такой силой гравитации, которой достаточно аж для того, чтобы притягивать к себе целые галактики.

Однако как только ученые решили заглянуть поглубже в космос, они вскоре обнаружили, что «великим космическим магнитом» является куда больший объект, чем ранее считалось. Она может быть гораздо больше, чем считается, и иметь протяженность 750 миллионов световых лет. Проблема в определении точных размеров заключена в ее расположении.

Великая стена Слоуна является гигантским галактическим филаментом, состоящим из нескольких сверхскоплений, распределяющихся по Вселенной, как щупальца гигантского осьминога. Наличие «стены» и любых других более крупных объектов создает новые вопросы о загадках Вселенной. Их существование противоречит космологическому принципу, который теоретически ограничивает то, насколько большими могут быть объекты во Вселенной.

Квазары - это высокоэнергетические астрономические объекты, расположенные в центре галактик. Это приводит к огромному излучению, мощность которого в 1000 раз больше всех звезд внутри галактики. Растянувшееся на 5 миллиардов световых лет Гигантское галактическое гамма-кольцо (Giant GRB Ring) является вторым самым крупным объектом во Вселенной. Этот объект, получивший название Великая стена Геркулес - Северная Корона, простирается на 10 миллиардов световых лет, что делает его в два раза больше Гигантского галактического гамма-кольца.

Благодаря своей длине в 1,4 миллиарда световых лет, «стена» когда-то считалась самым большим объектом во Вселенной. К примеру, про сверхкластер Шепли. В первых же предложениях сказано что «наша галактика Млечный Путь … притягивается через Вселенную к созвездию Центавра.» это шедевр. В 2006 году титул самого большого объекта во Вселенной получил обнаруженный загадочный космический «пузырь» (или блоб, как их обычно называют ученые).