A luz mais brilhante do universo. Quasares: os mais brilhantes do universo

A maioria objetos brilhantes no universo

Brilhando tanto que ofuscam as galáxias antigas que habitam, os quasares são objetos distantes que contêm um buraco negro um bilhão de vezes mais massivo que o nosso Sol. Esses objetos poderosos fascinaram os astrônomos desde sua descoberta em meados do século passado.

Na década de 1930, Karl Jansky, físico do Bell Telephone Laboratories, descobriu o "ruído estelar" tendo maior intensidade para a parte central da Via Láctea. Na década de 1950, os astrônomos, através do uso de radiotelescópios, foram capazes de detectar novo tipo objetos do nosso universo.

Como esse objeto parecia um ponto, os astrônomos o chamaram de "fonte de rádio quase estelar" ou quasar. No entanto, essa definição não é totalmente correta, pois, segundo o National Observatório Astronômico No Japão, apenas cerca de 10% dos quasares emitem fortes ondas de rádio.

Levou anos de estudo para entender que essas partículas distantes de luz, que pareciam estrelas, são criadas por partículas que aceleram a velocidades próximas à velocidade da luz.

“Quasares estão entre os objetos celestes mais brilhantes e distantes conhecidos. Eles são críticos para entender a evolução universo primitivo”, enfatizou o astrônomo Bram Veneman (Bram Venemans) do Instituto de Astronomia. Max Planck na Alemanha.

Supõe-se que os quasares são formados nas regiões do universo em que a densidade total da matéria é muito maior que a média.

A maioria dos quasares foram encontrados a bilhões de anos-luz de distância. Porque a luz precisa certo tempo Para percorrer essa distância, estudar quasares é muito parecido com uma máquina do tempo: vemos um objeto como era quando a luz o deixou, bilhões de anos atrás. Quase todos os mais de 2.000 quasares conhecidos até hoje estão em galáxias jovens. Nosso via Láctea, como outras galáxias semelhantes, provavelmente já passou dessa fase.

Em dezembro de 2017, foi descoberto o quasar mais distante, que estava a mais de 13 bilhões de anos-luz da Terra. Os cientistas observaram esse objeto, conhecido como J1342 + 0928, com interesse, pois apareceu apenas 690 milhões de anos depois grande explosão. Quasares desse tipo podem fornecer informações sobre como as galáxias evoluem ao longo do tempo.

Quasares irradiam milhões, bilhões e possivelmente até trilhões de elétron-volts de energia. Esta energia excede total a luz de todas as estrelas da galáxia, então os quasares brilham de 10 a 100.000 vezes mais que a Via Láctea.

Se o quasar 3C 273, um dos objetos mais brilhantes do céu, estivesse a 30 anos-luz da Terra, pareceria tão brilhante quanto o Sol. No entanto, na realidade, a distância ao quasar 3C 273 é pelo menos 2,5 bilhões de anos-luz.

Os quasares pertencem a uma classe de objetos conhecidos como núcleos galácticos ativos (AGNs). Isso também inclui galáxias Seyfert e blazares. Todos esses objetos requerem um supermassivo buraco negro para a existência.

As galáxias Seyfert são as mais tipo fraco AGN gerando apenas cerca de 100 kiloelectronvolts de energia. Blazares como eles prima e primo- quasares, emitem significativamente grandes volumes energia.

Muitos cientistas acreditam que todos os três tipos de AGN são essencialmente os mesmos objetos localizados em ângulos diferentes para nós.

Este artigo foi adicionado automaticamente da comunidade

O quasar mais próximo 3C 273, que está no gigante galáxia elíptica na constelação de Virgem. Crédito e direitos autorais: ESA / Hubble & NASA.

Brilhando tanto que ofuscam as galáxias antigas que habitam, os quasares são objetos distantes que são essencialmente buracos negros com um disco de acreção bilhões de vezes mais massivo que o nosso Sol. Esses objetos poderosos fascinaram os astrônomos desde sua descoberta em meados do século passado.

Na década de 1930, Karl Jansky, físico do Bell Telephone Laboratories, descobriu o "ruído estelar" que era mais intenso na parte central da Via Láctea. Na década de 1950, os astrônomos descobriram um novo tipo de objeto em nosso universo através do uso de radiotelescópios.

Como esse objeto parecia um ponto, os astrônomos o chamaram de "fonte de rádio quase estelar" ou quasar. No entanto, essa definição não é totalmente correta, pois, de acordo com o Observatório Astronômico Nacional do Japão, apenas cerca de 10% dos quasares emitem fortes ondas de rádio.

Levou anos de estudo para entender que essas partículas distantes de luz, que pareciam estrelas, são criadas por partículas que aceleram a velocidades próximas à velocidade da luz.

“Quasares estão entre os objetos celestes mais brilhantes e distantes conhecidos. Eles são críticos para entender a evolução do universo primitivo”, disse o astrônomo Bram Veneman, do Instituto de Astronomia. Max Planck na Alemanha.

Supõe-se que os quasares são formados nas regiões do universo em que a densidade total da matéria é muito maior que a média.

A maioria dos quasares foram encontrados a bilhões de anos-luz de distância. Como a luz leva um certo tempo para percorrer essa distância, estudar quasares é muito parecido com uma máquina do tempo: vemos um objeto como era quando a luz o deixou, bilhões de anos atrás. Quase todos os mais de 2.000 quasares conhecidos até hoje estão em galáxias jovens. Nossa Via Láctea, como outras galáxias semelhantes, provavelmente já passou desse estágio.

Em dezembro de 2017, foi descoberto o quasar mais distante, que estava a mais de 13 bilhões de anos-luz da Terra. Os cientistas têm observado este objeto, conhecido como J1342+0928, com interesse desde que apareceu apenas 690 milhões de anos após o Big Bang. Quasares desse tipo podem fornecer informações sobre como as galáxias evoluem ao longo do tempo.

O brilhante quasar PSO J352.4034-15.3373 está localizado a uma distância de 13 bilhões de anos-luz. Crédito e direitos autorais: Robin Dienel / Carnegie Institution for Science.

Quasares irradiam milhões, bilhões e possivelmente até trilhões de elétron-volts de energia. Essa energia excede a quantidade total de luz de todas as estrelas da galáxia, então os quasares brilham de 10 a 100 mil vezes mais do que, por exemplo, a Via Láctea.

Se o quasar 3C 273, um dos objetos mais brilhantes do céu, estivesse a 30 anos-luz da Terra, pareceria tão brilhante quanto o Sol. No entanto, o quasar 3C 273 está a pelo menos 2,5 bilhões de anos-luz de distância.

Os quasares pertencem a uma classe de objetos conhecidos como núcleos galácticos ativos (AGNs). Isso também inclui galáxias Seyfert e blazares. Todos esses objetos requerem um buraco negro supermassivo para existir.

As galáxias Seyfert são o tipo mais fraco de AGN, gerando apenas cerca de 100 kiloelectronvolts de energia. Os blazares, como seus primos, os quasares, emitem quantidades muito maiores de energia.

Muitos cientistas acreditam que todos os três tipos de AGN são essencialmente os mesmos objetos, mas localizados em ângulos diferentes para nós.

"Nosso mundo está imerso em um vasto oceano de energia, estamos voando no espaço sem fim a uma velocidade insondável."
N. Tesla

Os quasares foram descobertos pelos astrônomos muito recentemente, em meados do século XX. O que eles são ainda é debatido. Os cientistas têm várias teorias, mas qual é a correta ainda é desconhecida.

Faróis do Universo

No início, os quasares foram confundidos com estrelas: de uma grande distância, esses objetos parecem pontos brilhantes. Mas quando por radiação eletromagnética a distância para essas estrelas foi calculada e seu brilho determinado, os cientistas ficaram surpresos. Porque uma estrela localizada tão longe de nós não pode ser vista. E uma estrela não pode ser tão brilhante. Os quasares brilham dezenas e, às vezes, centenas de vezes mais brilhantes do que todas as estrelas da nossa galáxia juntas. Ao mesmo tempo, seu tamanho é comparável ao tamanho sistema solar, o que significa que é centenas de milhares de vezes menor que a galáxia média.

Um quasar brilha mais do que qualquer estrela

Novos objetos espaciais foram chamados de quasares (que significa "fonte de rádio quase estelar") e começaram a estudá-los. Em breve um novo propriedade incrível: quasares mudaram constantemente o grau de brilho e por períodos de tempo muito curtos. Às vezes, as mudanças ocorreram ao longo de vários dias ou mesmo horas.

O quasar mais próximo de nós pelo nome 3C 273 está localizado a uma distância de 3 bilhões de anos-luz, enquanto tem uma magnitude de -13. Os quasares mais distantes descobertos estão a 12 bilhões de anos-luz de distância e, no entanto, podemos vê-los porque brilham como loucos. Cada quasar está localizado no centro da galáxia, razão pela qual os quasares são chamados de núcleos galácticos ativos.

A luz dos quasares vem até nós há bilhões de anos, e o que vemos é o passado distante. Todos os quasares estão muito distantes de nossa galáxia; assim, observando os quasares, pode-se entender o que estava acontecendo nos arredores do universo no momento de seu nascimento. Como o Universo é homogêneo, provavelmente a mesma coisa aconteceu em nossa área. Talvez em nossa galáxia também tenha havido um quasar, que a essa altura já havia terminado sua existência ou se transformado em outra coisa.

Os quasares são chamados de "dinossauros do universo" por causa de sua idade avançada. Eles existem há muito tempo, quase tanto quanto o nosso universo. Novos quasares não são formados há muito tempo.

Se pudéssemos usar a energia de um quasar, teríamos o suficiente para sempre. A energia que esse objeto brilhante irradia em um segundo seria suficiente para fornecer eletricidade ao nosso planeta por bilhões de anos.

Quasar Apetite

De acordo com uma versão, os quasares são galáxias jovens que se originaram muito recentemente, pelos padrões estelares. No centro de tal galáxia há um buraco negro que absorve matéria. Dele vem um brilho brilhante. Ou melhor, não dela, mas das redondezas. Afinal gás interestelar em torno de um buraco negro está sempre em um estado aquecido.

Os quasares não são simples buracos negros, mas supermassivos, e é por isso que sua radiação é tão poderosa. E a mudança no brilho é explicada da seguinte forma: quando um novo objeto entra na área de atração de um buraco negro, ele explode. Quando a "nutrição" não é fornecida, sua luz se apaga. Deve-se dizer que o quasar tem um excelente apetite - absorve estrelas, seus sistemas, aglomerados e galáxias inteiras. Com o tempo, o buraco negro absorverá toda a matéria ao seu alcance e deixará de brilhar. Provavelmente foi isso que aconteceu com o buraco negro no centro de nossa galáxia. Ela "comeu" tudo o que conseguiu alcançar e agora está em repouso.

De acordo com outra versão, os quasares não são buracos negros em si, mas parte de um sistema que consiste em um buraco negro, um quasar e um túnel que os conecta. O buraco negro absorve objetos e, em seguida, a energia absorvida é ejetada através do quasar.

Há mais um teoria interessante : quasares são pontos tão especiais no Universo onde nova energia e matéria, que então se espalha por toda parte. Ou seja, quasares são baterias espaciais que alimentam o Universo.

Novos quasares estão sendo descobertos pelos astrônomos o tempo todo à medida que os telescópios se tornam mais sofisticados. Mais de 200.000 quasares foram descobertos até agora.

O mais distante de nós objetos astronômicos- quasares. As estrelas mais antigas. As galáxias mais distantes. Um dos mais misteriosos e belos fenômenos no universo. Os quasares são os objetos mais distantes e luminosos do Universo conhecido.

É possível que o gás em expansão da colisão alimente o buraco negro gigante no núcleo de Markarian 771. Ao cair no buraco negro, ele aquece a temperaturas muito altas e começa a brilhar intensamente. É por isso que um quasar ofusca a luz de uma galáxia inteira. Curiosamente, mas os buracos negros, que, por definição, não devem emitir luz, podem ser os objetos mais brilhantes do universo. Galáxia com o quasar QSO 1229+204 no centro, fotografado da Terra e do espaço.

A definição original foi formada no final da década de 1950 e início da década de 1960, quando os primeiros quasares foram descobertos e seu estudo estava apenas começando. Um dos mais próximos e quasar brilhante 3C 273 tem uma magnitude de cerca de 13m e um desvio para o vermelho de z = 0,158 (correspondendo a uma distância de cerca de 3 bilhões de anos-luz).

No início da década de 1960, os cientistas identificaram os quasares como estrelas de rádio porque podiam ser detectados usando uma forte fonte de ondas de rádio. Na verdade, o termo quasar vem das palavras "fonte de rádio quase estelar". Assim que o poder do rádio e telescópios ópticos tornou-se muito mais alto, descobriu-se que estas não são estrelas reais, mas uma visão de desconhecido para a ciência objetos estelares.

O quasar mais brilhante é conhecido como 3C 273 no Terceiro Catálogo de Fontes de Rádio de Cambridge. O próprio quasar é um objeto em torno do 13º magnitude, embora, como muitos outros quasares, seu brilho varie periodicamente. Supõe-se que as ondas de rádio não vêm do próprio quasar, mas dos raios que o cercam. Eles também descobriram que esses objetos estão localizados muito longe, fora da nossa Galáxia.

Sua energia pode ser igual à energia de três milhões de sóis. Existe uma versão em que alguns quasares emitem energia 10 a 100 vezes mais do que todas as estrelas da nossa galáxia.

E ter o maior radiação infra-vermelha. Outra versão da origem dos quasares sugere que são galáxias muito jovens. E alguns cientistas geralmente consideram quasares certos pontos no espaço onde assunto novo no universo. Leva muito tempo para entender a essência desses objetos estranhos. O primeiro quasar descoberto foi chamado 3c273 e estava localizado na constelação de Virgem. Foi descoberto por Matthew Sandage em 1960. Aparentemente está conectado com outras 16 estrelas da constelação.

A verdadeira natureza do objeto, provando que não é estrela comum, mas algo mais, foi revelado quando os cientistas descobriram a liberação de energia para eles em uma área relativamente pequena. Se um objeto detectado no espaço tiver tal deslocamento e destaques Grande quantidade energia, torna-se o principal candidato a levar o nome de quasar.

Graças a desenvolvimento rápido tecnologia, os astrônomos estão fazendo descobertas cada vez mais interessantes e incríveis no universo. Por exemplo, o título de "mais objeto grande no Universo” passa de um achado para outro quase todos os anos. Alguns objetos abertos são tão grandes que confundem até mesmo os melhores cientistas do nosso planeta com sua existência.

Com seu comprimento de 1,8 bilhão de anos-luz, esse ponto confunde os cientistas, porque eles nem imaginavam que tal objeto pudesse realmente existir. Essa região do espaço contém cerca de 30% menos aglomerados de galáxias do que seus arredores. Uma teoria proposta, por exemplo, sugere que os pontos frios são as impressões digitais dos buracos negros. universos paralelos, causado entrelaçamento quântico entre universos.

Recordistas do universo

Esta bolha de 200 milhões de anos-luz é aglomerado gigante gás, poeira e galáxias. Com algumas ressalvas, este objeto parece uma água-viva verde gigante. Cada um dos três "tentáculos" desta bolha contém galáxias que são quatro vezes mais densas entre si do que é habitual no Universo.

Acredita-se que esses objetos se formaram cerca de 2 bilhões de anos após o Big Bang e são verdadeiras relíquias. universo antigo. De acordo com as teorias, com o tempo, mais e mais novas galáxias se formarão a partir do gás acumulado aqui. Os astrônomos teorizam que isso se deve a Grande atrator(Grande Atrator), um objeto com tal força de gravidade, que já é suficiente para atrair galáxias inteiras para si.

No entanto, assim que os cientistas decidiram olhar mais fundo no espaço, eles logo descobriram que o "grande ímã cósmico" é um objeto muito maior do que se pensava anteriormente. Pode ser muito maior do que se pensava, abrangendo 750 milhões de anos-luz. Problema na definição dimensões exatas aprisionado em sua disposição.

Grande Muralha Sloan é um filamento galáctico gigante composto por vários superaglomerados espalhados pelo universo como os tentáculos de um polvo gigante. A presença de uma "parede" e qualquer outra mais objetos grandes cria novas questões sobre os mistérios do universo. Sua existência vai contra o princípio cosmológico, que teoricamente limita quão grandes objetos no universo podem ser.

Quasares são objetos astronômicos de alta energia localizados no centro das galáxias. Isso resulta em uma radiação enorme, que é 1000 vezes mais poderosa do que todas as estrelas dentro da galáxia. Estendendo-se por mais de 5 bilhões de anos-luz, o Anel GRB Gigante é o segundo maior objeto grande no universo. Este objeto, apelidado de Grande Muralha de Hércules - Corona do Norte, abrange 10 bilhões de anos-luz, tornando-o duas vezes o tamanho do Anel Gama Galáctico Gigante.

Com seu comprimento de 1,4 bilhão de anos-luz, a "muralha" já foi considerada a mais objeto grande no universo. Por exemplo, sobre o superaglomerado Shapley. Nas primeiras frases, diz que “nossa galáxia, a Via Láctea … está sendo puxada pelo Universo em direção à constelação de Centaurus”. é uma obra-prima. Em 2006, o título de maior objeto do universo foi dado à misteriosa “bolha” cósmica descoberta (ou bolha, como os cientistas costumam chamá-los).