Cahaya paling terang di alam semesta. Quasar: yang paling terang di alam semesta

Paling objek terang di alam semesta

Bersinar sangat terang sehingga lebih cemerlang dari galaksi kuno yang mereka huni, quasar adalah objek jauh yang mengandung lubang hitam satu miliar kali lebih besar dari Matahari kita. Benda-benda kuat ini telah mempesona para astronom sejak penemuan mereka di pertengahan abad terakhir.

Pada tahun 1930-an, Karl Jansky, seorang fisikawan di Bell Telephone Laboratories, menemukan "suara bintang" memiliki intensitas terbesar menuju bagian tengah Bima Sakti. Pada 1950-an, para astronom, melalui penggunaan teleskop radio, mampu mendeteksi tipe baru objek di alam semesta kita.

Karena objek ini tampak seperti sebuah titik, para astronom menyebutnya sebagai "sumber radio kuasi-bintang" atau quasar. Namun, definisi ini tidak sepenuhnya benar, karena menurut National Observatorium Astronomi Jepang, hanya sekitar 10 persen quasar yang memancarkan gelombang radio yang kuat.

Butuh bertahun-tahun penelitian untuk memahami bahwa bintik cahaya yang jauh ini, yang tampak seperti bintang, diciptakan oleh partikel yang berakselerasi hingga kecepatan mendekati kecepatan cahaya.

“Quasar adalah salah satu benda langit paling terang dan paling jauh yang diketahui. Mereka sangat penting untuk memahami evolusi alam semesta awal”, tegas astronom Bram Veneman (Bram Venemans) dari Institut Astronomi. Max Planck di Jerman.

Diasumsikan bahwa quasar terbentuk di wilayah alam semesta di mana kerapatan total materi jauh lebih tinggi daripada rata-rata.

Kebanyakan quasar telah ditemukan miliaran tahun cahaya jauhnya. Karena kebutuhan cahaya waktu tertentu Untuk menempuh jarak ini, mempelajari quasar sangat mirip dengan mesin waktu: kita melihat sebuah objek seperti ketika cahaya meninggalkannya, miliaran tahun yang lalu. Hampir semua dari lebih dari 2.000 quasar yang diketahui hingga saat ini berada di galaksi muda. Kita Bima Sakti, seperti galaksi serupa lainnya, mungkin telah melewati tahap ini.

Pada Desember 2017, quasar paling jauh ditemukan, yang berjarak lebih dari 13 miliar tahun cahaya dari Bumi. Para ilmuwan telah mengamati objek ini, yang dikenal sebagai J1342 + 0928, dengan penuh minat, karena ia muncul hanya 690 juta tahun setelahnya. dentuman Besar. Quasar jenis ini dapat memberikan informasi tentang bagaimana galaksi berevolusi dari waktu ke waktu.

Quasar memancarkan jutaan, miliaran, dan bahkan mungkin triliunan elektron volt energi. Energi ini melebihi total cahaya dari semua bintang di galaksi, sehingga quasar bersinar 10 hingga 100.000 kali lebih terang dari Bima Sakti.

Jika quasar 3C 273, salah satu objek paling terang di langit, berjarak 30 tahun cahaya dari Bumi, ia akan tampak seterang Matahari. Namun, pada kenyataannya, jarak ke quasar 3C 273 adalah paling sedikit 2,5 miliar tahun cahaya.

Quasar milik kelas objek yang dikenal sebagai inti galaksi aktif (AGNs). Ini juga termasuk galaksi dan blazar Seyfert. Semua benda ini membutuhkan supermasif lubang hitam untuk keberadaan.

Galaksi Seyfert adalah yang paling banyak tipe lemah AGN hanya menghasilkan energi sekitar 100 kiloelektronvolt. Blazar menyukai mereka sepupu- quasar, memancarkan secara signifikan volume besar energi.

Banyak ilmuwan percaya bahwa ketiga jenis AGN pada dasarnya adalah objek yang sama yang terletak pada sudut yang berbeda dari kita.

Artikel ini secara otomatis ditambahkan dari komunitas

Quasar terdekat 3C 273, yang ada di raksasa galaksi elips di konstelasi Virgo. Kredit & Hak Cipta: ESA / Hubble & NASA.

Bersinar begitu terang sehingga mereka mengalahkan galaksi kuno yang mereka huni, quasar adalah objek jauh yang pada dasarnya adalah lubang hitam dengan piringan akresi miliaran kali lebih besar dari Matahari kita. Benda-benda kuat ini telah mempesona para astronom sejak penemuan mereka di pertengahan abad terakhir.

Pada 1930-an, Karl Jansky, seorang fisikawan di Bell Telephone Laboratories, menemukan "suara bintang" yang paling kuat menuju bagian tengah Bima Sakti. Pada 1950-an, para astronom menemukan jenis objek baru di alam semesta kita melalui penggunaan teleskop radio.

Karena objek ini tampak seperti sebuah titik, para astronom menyebutnya sebagai "sumber radio kuasi-bintang" atau quasar. Namun, definisi ini tidak sepenuhnya benar, karena menurut Observatorium Astronomi Nasional Jepang, hanya sekitar 10 persen quasar yang memancarkan gelombang radio yang kuat.

Butuh bertahun-tahun penelitian untuk memahami bahwa bintik cahaya yang jauh ini, yang tampak seperti bintang, diciptakan oleh partikel yang berakselerasi hingga kecepatan mendekati kecepatan cahaya.

“Quasar adalah salah satu benda langit paling terang dan paling jauh yang diketahui. Mereka sangat penting untuk memahami evolusi alam semesta awal,” kata astronom Bram Veneman dari Institute of Astronomy. Max Planck di Jerman.

Diasumsikan bahwa quasar terbentuk di wilayah alam semesta di mana kerapatan total materi jauh lebih tinggi daripada rata-rata.

Kebanyakan quasar telah ditemukan miliaran tahun cahaya jauhnya. Karena cahaya membutuhkan waktu tertentu untuk menempuh jarak ini, mempelajari quasar sangat mirip dengan mesin waktu: kita melihat objek seperti saat cahaya meninggalkannya, miliaran tahun yang lalu. Hampir semua dari lebih dari 2.000 quasar yang diketahui hingga saat ini berada di galaksi muda. Bima Sakti kita, seperti galaksi serupa lainnya, mungkin telah melewati tahap ini.

Pada Desember 2017, quasar paling jauh ditemukan, yang berjarak lebih dari 13 miliar tahun cahaya dari Bumi. Para ilmuwan telah mengamati objek ini, yang dikenal sebagai J1342+0928, dengan ketertarikan karena muncul hanya 690 juta tahun setelah Big Bang. Quasar jenis ini dapat memberikan informasi tentang bagaimana galaksi berevolusi dari waktu ke waktu.

Quasar terang PSO J352.4034-15.3373 terletak pada jarak 13 miliar tahun cahaya. Kredit & Hak Cipta: Robin Dienel / Carnegie Institution for Science.

Quasar memancarkan jutaan, miliaran, dan bahkan mungkin triliunan elektron volt energi. Energi ini melebihi jumlah total cahaya dari semua bintang di galaksi, sehingga quasar bersinar 10-100 ribu kali lebih terang daripada, misalnya, Bima Sakti.

Jika quasar 3C 273, salah satu objek paling terang di langit, berjarak 30 tahun cahaya dari Bumi, ia akan tampak seterang Matahari. Namun, quasar 3C 273 sebenarnya setidaknya berjarak 2,5 miliar tahun cahaya.

Quasar milik kelas objek yang dikenal sebagai inti galaksi aktif (AGNs). Ini juga termasuk galaksi dan blazar Seyfert. Semua objek ini membutuhkan lubang hitam supermasif untuk eksis.

Galaksi Seyfert adalah jenis AGN terlemah, hanya menghasilkan energi sekitar 100 kiloelektronvolt. Blazar, seperti sepupunya, quasar, memancarkan energi dalam jumlah yang jauh lebih besar.

Banyak ilmuwan percaya bahwa ketiga jenis AGN pada dasarnya adalah objek yang sama, tetapi terletak pada sudut yang berbeda dari kita.

"Dunia kita terbenam dalam lautan energi yang luas, kita terbang di angkasa tanpa akhir dengan kecepatan yang tak terduga."
N. Tesla

Quasar ditemukan oleh para astronom baru-baru ini, di pertengahan abad kedua puluh. Apa mereka masih diperdebatkan. Para ilmuwan memiliki beberapa teori, tetapi mana yang benar masih belum diketahui.

Suar Alam Semesta

Pada awalnya, quasar disalahartikan sebagai bintang: dari jarak yang sangat jauh, objek-objek ini terlihat seperti titik-titik bercahaya. Tapi ketika oleh radiasi elektromagnetik jarak ke bintang-bintang ini dihitung dan kecerahannya ditentukan, para ilmuwan kagum. Karena bintang yang terletak begitu jauh dari kita tidak dapat dilihat. Dan bintang tidak bisa begitu terang. Quasar bersinar puluhan, dan terkadang ratusan kali lebih terang daripada gabungan semua bintang di galaksi kita. Pada saat yang sama, ukurannya sebanding dengan ukurannya tata surya, yang berarti ratusan ribu kali lebih kecil dari rata-rata galaksi.

Sebuah quasar bersinar lebih terang dari bintang manapun

Objek luar angkasa baru disebut quasar (yang berarti "sumber radio kuasi-bintang") dan mulai mempelajarinya. Segera baru properti luar biasa: quasar terus-menerus mengubah tingkat kecerahan, dan untuk waktu yang sangat singkat. Terkadang perubahan terjadi selama beberapa hari atau bahkan berjam-jam.

Quasar terdekat dengan kita dengan nama 3C 273 terletak pada jarak 3 miliar tahun cahaya, sedangkan magnitudonya -13. Quasar terjauh yang pernah ditemukan berjarak 12 miliar tahun cahaya, namun kita dapat melihatnya karena bersinar seperti orang gila. Setiap quasar terletak di pusat galaksi, itulah sebabnya quasar disebut inti galaksi aktif.

Cahaya dari quasar telah datang kepada kita selama miliaran tahun, dan apa yang kita lihat adalah masa lalu yang jauh. Semua quasar sangat jauh dari galaksi kita; dengan demikian, dengan mengamati quasar, seseorang dapat memahami apa yang terjadi di pinggiran alam semesta pada saat kelahirannya. Karena Alam Semesta itu homogen, kemungkinan besar hal yang sama terjadi di daerah kita. Mungkin galaksi kita juga pernah memiliki quasar, yang saat ini telah mengakhiri keberadaannya atau berubah menjadi sesuatu yang lain.

Quasar disebut "dinosaurus alam semesta" karena usianya yang sudah lanjut. Mereka telah ada untuk waktu yang sangat lama, hampir sepanjang alam semesta kita. Quasar baru sudah lama tidak terbentuk.

Jika kita bisa menggunakan energi quasar, kita akan memiliki cukup energi itu selamanya. Energi yang dipancarkan objek terang ini dalam satu detik akan cukup untuk menyediakan listrik bagi planet kita selama miliaran tahun.

Nafsu Makan Quasar

Menurut satu versi, quasar adalah galaksi muda yang muncul baru-baru ini, menurut standar bintang. Di pusat galaksi semacam itu terdapat lubang hitam yang menyerap materi. Darinya muncul cahaya terang. Atau lebih tepatnya, bukan dari dia, tapi dari daerah sekitarnya. Lagipula gas antarbintang di sekitar lubang hitam selalu dalam keadaan panas.

Quasar bukanlah lubang hitam sederhana, tetapi supermasif, itulah sebabnya radiasinya sangat kuat. Dan perubahan kecerahan tersebut dijelaskan sebagai berikut: ketika sebuah objek baru memasuki area atraksi lubang hitam, ia menyala. Ketika "makanan" tidak diberikan, cahayanya padam. Harus dikatakan bahwa quasar memiliki nafsu makan yang luar biasa - ia menyerap bintang, sistemnya, gugusan, dan seluruh galaksi. Seiring waktu, lubang hitam akan menyerap semua materi dalam jangkauannya dan berhenti bersinar. Ini mungkin yang terjadi pada lubang hitam di pusat galaksi kita. Dia "memakan" semua yang bisa dia capai, dan sekarang beristirahat.

Menurut versi lain, quasar bukanlah lubang hitam itu sendiri, tetapi bagian dari sistem yang terdiri dari lubang hitam, quasar, dan terowongan yang menghubungkannya. Lubang hitam menyerap benda, dan kemudian energi yang diserap dikeluarkan melalui quasar.

Ada satu lagi teori yang menarik : quasar adalah titik khusus di Semesta di mana energi baru dan materi, yang kemudian menyebar ke mana-mana. Artinya, quasar adalah baterai luar angkasa yang memberi makan Semesta.

Quasar baru ditemukan oleh para astronom sepanjang waktu karena teleskop menjadi lebih canggih. Lebih dari 200.000 quasar telah ditemukan sejauh ini.

Terjauh dari kami objek astronomi- quasar. Bintang paling kuno. Galaksi yang paling jauh. Salah satu yang paling misterius dan fenomena indah di alam semesta. Quasar adalah objek paling jauh dan bercahaya di alam semesta yang diketahui.

Ada kemungkinan bahwa gas yang mengembang dari tumbukan memberi makan lubang hitam raksasa di inti Markarian 771. Ketika jatuh ke dalam lubang hitam, ia memanas hingga suhu yang sangat tinggi dan mulai bersinar terang. Itulah sebabnya quasar mengalahkan cahaya seluruh galaksi. Anehnya, tapi lubang hitam, yang, menurut definisi, seharusnya tidak memancarkan cahaya, bisa menjadi objek paling terang di alam semesta. Galaksi dengan quasar QSO 1229+204 di tengah, difoto dari Bumi dan dari luar angkasa.

Definisi asli dibentuk pada akhir 1950-an dan awal 1960-an, ketika quasar pertama ditemukan dan studi mereka baru saja dimulai. Salah satu yang paling dekat dan paling quasar cerah 3C 273 memiliki magnitudo sekitar 13m dan pergeseran merah z = 0,158 (sesuai dengan jarak sekitar 3 miliar tahun cahaya).

Pada awal 1960-an, para ilmuwan mengidentifikasi quasar sebagai bintang radio karena mereka dapat dideteksi menggunakan sumber gelombang radio yang kuat. Sebenarnya, istilah quasar berasal dari kata "sumber radio quasi-stellar". Begitu kekuatan radio dan teleskop optik menjadi jauh lebih tinggi, ditemukan bahwa ini bukan bintang nyata, tetapi pemandangan tidak diketahui ilmu pengetahuan objek bintang.

Quasar paling terang dikenal sebagai 3C 273 di Katalog Sumber Radio Cambridge Ketiga. Quasar itu sendiri adalah objek di sekitar tanggal 13 besarnya, meskipun, seperti banyak quasar lainnya, kecerahannya bervariasi secara berkala. Diasumsikan bahwa gelombang radio tidak berasal dari quasar itu sendiri, tetapi dari sinar yang mengelilinginya. Mereka juga menemukan bahwa objek-objek ini terletak sangat jauh, di luar galaksi kita.

Energi mereka bisa sama dengan energi tiga juta matahari. Ada versi bahwa beberapa quasar memancarkan energi 10-100 kali lebih banyak daripada semua bintang di galaksi kita.

Dan memiliki yang terbesar radiasi infra merah. Versi lain dari asal usul quasar menunjukkan bahwa ini adalah galaksi yang sangat muda. Dan beberapa ilmuwan umumnya menganggap quasar sebagai titik tertentu di ruang angkasa di mana masalah baru di alam semesta. Butuh waktu lama untuk memahami esensi dari ini benda-benda aneh. Quasar pertama yang ditemukan disebut 3c273 dan terletak di konstelasi Virgo. Ditemukan oleh Matthew Sandage pada tahun 1960. Tampaknya terhubung dengan 16 bintang lain dari konstelasi.

Sifat sebenarnya dari objek, membuktikan bahwa itu bukan bintang biasa, tetapi sesuatu yang lain, terungkap ketika para ilmuwan menemukan pelepasan energi kepada mereka di area yang relatif kecil. Jika sebuah objek yang terdeteksi di luar angkasa memiliki offset dan sorotan seperti itu jumlah yang banyak energi, itu menjadi kandidat utama untuk menyandang nama quasar.

Terimakasih untuk perkembangan yang cepat teknologi, para astronom membuat penemuan yang semakin menarik dan luar biasa di alam semesta. Misalnya, judul "paling objek besar in the Universe” berpindah dari satu penemuan ke penemuan lainnya hampir setiap tahun. Beberapa objek terbuka begitu besar sehingga mereka bahkan membingungkan ilmuwan terbaik di planet kita dengan keberadaan mereka.

Dengan panjang 1,8 miliar tahun cahaya, tempat ini membingungkan para ilmuwan, karena mereka bahkan tidak dapat membayangkan bahwa objek seperti itu benar-benar ada. Wilayah ruang angkasa ini mengandung sekitar 30 persen lebih sedikit kelompok galaksi daripada lingkungan sekitarnya. Salah satu teori yang diusulkan, misalnya, menunjukkan bahwa titik dingin adalah sidik jari lubang hitam. alam semesta paralel, menyebabkan keterikatan kuantum antara alam semesta.

Pemegang rekor alam semesta

Gelembung 200 juta tahun cahaya ini adalah kluster raksasa gas, debu, dan galaksi. Dengan beberapa peringatan, objek ini terlihat seperti ubur-ubur hijau raksasa. Masing-masing dari tiga "tentakel" gelembung ini berisi galaksi yang empat kali lebih padat di antara mereka sendiri daripada biasanya di Alam Semesta.

Diyakini bahwa benda-benda ini terbentuk sekitar 2 miliar tahun setelah Big Bang dan merupakan peninggalan nyata. alam semesta kuno. Menurut teori, seiring waktu, semakin banyak galaksi baru akan terbentuk dari akumulasi gas di sini. Para astronom berteori bahwa ini disebabkan oleh Penarik yang hebat(Great Attractor), sebuah objek dengan gaya gravitasi seperti itu, yang sudah cukup untuk menarik seluruh galaksi ke dirinya sendiri.

Namun, segera setelah para ilmuwan memutuskan untuk melihat lebih dalam ke luar angkasa, mereka segera menemukan bahwa "magnet kosmik besar" adalah objek yang jauh lebih besar daripada yang diperkirakan sebelumnya. Itu bisa jauh lebih besar dari yang diperkirakan, dan menjangkau 750 juta tahun cahaya. Masalah dalam definisi dimensi yang tepat terpenjara dalam wataknya.

Tembok Besar Sloan adalah filamen galaksi raksasa, terdiri dari beberapa superkluster yang tersebar di seluruh alam semesta seperti tentakel gurita raksasa. Kehadiran "dinding" dan lainnya benda besar menimbulkan pertanyaan baru tentang misteri alam semesta. Keberadaan mereka bertentangan dengan prinsip kosmologis, yang secara teoritis membatasi seberapa besar objek di alam semesta.

Quasar adalah objek astronomi berenergi tinggi yang terletak di pusat galaksi. Ini menghasilkan radiasi yang sangat besar, yang 1000 kali lebih kuat daripada semua bintang di dalam galaksi. Membentang lebih dari 5 miliar tahun cahaya, Cincin GRB Raksasa adalah yang terbesar kedua objek besar di alam semesta. Objek ini, dijuluki Tembok Besar Hercules - Corona Utara, membentang 10 miliar tahun cahaya, menjadikannya dua kali ukuran Cincin Gamma Galaksi Raksasa.

Dengan panjang 1,4 miliar tahun cahaya, "dinding" itu pernah dianggap sebagai yang paling objek besar di alam semesta. Misalnya, tentang supercluster Shapley. Dalam kalimat pertama, dikatakan bahwa "galaksi kita, Bima Sakti ... sedang ditarik melalui Semesta menuju konstelasi Centaurus." itu adalah sebuah mahakarya. Pada tahun 2006, gelar objek terbesar di alam semesta diberikan kepada "gelembung" kosmik misterius yang ditemukan (atau gumpalan, seperti yang biasa disebut para ilmuwan).