Najjasnejšie svetlo vo vesmíre. Kvazary: najjasnejšie vo vesmíre

Väčšina svetlé predmety vo Vesmíre

Kvazary, ktoré žiaria tak jasne, že prevyšujú staroveké galaxie, ktoré obývajú, sú vzdialené objekty obsahujúce čiernu dieru, ktorá je miliardkrát hmotnejšia ako naše Slnko. Tieto mocné objekty fascinujú astronómov už od ich objavu v polovici minulého storočia.

Karl Jansky, fyzik v Bell Telephone Laboratories, objavil v tridsiatych rokoch 20. storočia „hviezdny šum“, ktorý najväčšia intenzita smerom do centrálnej časti Mliečnej dráhy. V 50. rokoch 20. storočia astronómovia pomocou rádioteleskopov dokázali odhaliť nový typ objekty v našom vesmíre.

Pretože tento objekt vyzeral ako bod, astronómovia ho nazvali „kvázi-hviezdny rádiový zdroj“ alebo kvazar. Táto definícia však nie je úplne správna, keďže podľa Národného Astronomické observatórium Japonsko, len asi 10 percent kvazarov vyžaruje silné rádiové vlny.

Trvalo roky štúdia, kým sme pochopili, že tieto vzdialené škvrny svetla, ktoré vyzerali ako hviezdy, sú vytvorené časticami zrýchľujúcimi sa na rýchlosť blížiacu sa rýchlosti svetla.

„Kvazary patria medzi najjasnejšie a najvzdialenejšie známe nebeské objekty. Sú rozhodujúce pre pochopenie evolúcie raný vesmír“, zdôraznil astronóm Bram Veneman (Bram Venemans) z Inštitútu astronómie. Max Planck v Nemecku.

Predpokladá sa, že kvazary sa tvoria v tých oblastiach vesmíru, v ktorých je celková hustota hmoty oveľa vyššia ako priemer.

Väčšina kvazarov bola nájdená vo vzdialenosti miliárd svetelných rokov. Pretože svetlo potrebuje určitý čas Precestovať túto vzdialenosť je štúdium kvazarov veľmi podobné stroju času: vidíme objekt taký, aký bol, keď ho pred miliardami rokov opustilo svetlo. Takmer všetky z viac ako 2 000 doteraz známych kvazarov sa nachádzajú v mladých galaxiách. náš mliečna dráha, podobne ako iné podobné galaxie, už pravdepodobne prešla týmto štádiom.

V decembri 2017 bol objavený najvzdialenejší kvazar, ktorý bol od Zeme vzdialený viac ako 13 miliárd svetelných rokov. Vedci tento objekt, známy ako J1342 + 0928, so záujmom pozorovali, pretože sa objavil len 690 miliónov rokov po veľký tresk. Kvazary tohto typu môžu poskytnúť informácie o tom, ako sa galaxie vyvíjajú v priebehu času.

Kvazary vyžarujú milióny, miliardy a možno aj bilióny elektrónvoltov energie. Táto energia prevyšuje Celkom svetlo zo všetkých hviezd v galaxii, takže kvazary žiaria 10 až 100 000-krát jasnejšie ako Mliečna dráha.

Ak by bol kvazar 3C 273, jeden z najjasnejších objektov na oblohe, vzdialený 30 svetelných rokov od Zeme, zdal by sa jasný ako Slnko. V skutočnosti je však vzdialenosť ku kvazaru 3C 273 najmenej 2,5 miliardy svetelných rokov.

Kvazary patria do triedy objektov známych ako aktívne galaktické jadrá (AGN). Patria sem aj Seyfertove galaxie a blazary. Všetky tieto objekty vyžadujú supermasív čierna diera pre existenciu.

Seyfertove galaxie sú najviac slabý typ AGN generuje len asi 100 kiloelektrónvoltov energie. Blazari ich majú radi bratranci a sesternice- kvazary, výrazne emitujú veľké objemy energie.

Mnoho vedcov sa domnieva, že všetky tri typy AGN sú v podstate rovnaké objekty, ktoré sa k nám nachádzajú v rôznych uhloch.

Tento článok bol automaticky pridaný z komunity

Najbližší kvazar 3C 273, ktorý je v obr eliptická galaxia v súhvezdí Panna. Poďakovanie a autorské práva: ESA / Hubble a NASA.

Kvazary, ktoré žiaria tak jasne, že prevyšujú staroveké galaxie, ktoré obývajú, sú vzdialené objekty, ktoré sú v podstate čiernymi dierami s akrečným diskom, ktorý je miliardy krát hmotnejší ako naše Slnko. Tieto mocné objekty fascinujú astronómov už od ich objavu v polovici minulého storočia.

Karl Jansky, fyzik z Bell Telephone Laboratories, objavil v 30. rokoch 20. storočia „hviezdny hluk“, ktorý bol najintenzívnejší smerom k centrálnej časti Mliečnej dráhy. V 50. rokoch 20. storočia astronómovia objavili nový typ objektu v našom vesmíre pomocou rádioteleskopov.

Pretože tento objekt vyzeral ako bod, astronómovia ho nazvali „kvázi-hviezdny rádiový zdroj“ alebo kvazar. Táto definícia však nie je úplne správna, keďže podľa Národného astronomického observatória Japonska iba asi 10 percent kvazarov vyžaruje silné rádiové vlny.

Trvalo roky štúdia, kým sme pochopili, že tieto vzdialené škvrny svetla, ktoré vyzerali ako hviezdy, sú vytvorené časticami zrýchľujúcimi sa na rýchlosť blížiacu sa rýchlosti svetla.

„Kvazary patria medzi najjasnejšie a najvzdialenejšie známe nebeské objekty. Sú rozhodujúce pre pochopenie vývoja raného vesmíru,“ povedal astronóm Bram Veneman z Inštitútu astronómie. Max Planck v Nemecku.

Predpokladá sa, že kvazary sa tvoria v tých oblastiach vesmíru, v ktorých je celková hustota hmoty oveľa vyššia ako priemer.

Väčšina kvazarov bola nájdená vo vzdialenosti miliárd svetelných rokov. Pretože svetlo potrebuje určitý čas na to, aby prekonalo túto vzdialenosť, štúdium kvazarov je veľmi podobné stroju času: vidíme objekt taký, aký bol, keď ho svetlo opustilo, pred miliardami rokov. Takmer všetky z viac ako 2 000 doteraz známych kvazarov sa nachádzajú v mladých galaxiách. Naša Mliečna dráha, podobne ako iné podobné galaxie, už pravdepodobne prešla týmto štádiom.

V decembri 2017 bol objavený najvzdialenejší kvazar, ktorý bol od Zeme vzdialený viac ako 13 miliárd svetelných rokov. Vedci tento objekt, známy ako J1342+0928, so záujmom sledujú, pretože sa objavil len 690 miliónov rokov po Veľkom tresku. Kvazary tohto typu môžu poskytnúť informácie o tom, ako sa galaxie vyvíjajú v priebehu času.

Jasný kvazar PSO J352.4034-15.3373 sa nachádza vo vzdialenosti 13 miliárd svetelných rokov. Kredit a autorské práva: Robin Dienel / Carnegie Institution for Science.

Kvazary vyžarujú milióny, miliardy a možno aj bilióny elektrónvoltov energie. Táto energia prevyšuje celkové množstvo svetla zo všetkých hviezd v galaxii, takže kvazary žiaria 10- až 100-tisíckrát jasnejšie ako napríklad Mliečna dráha.

Ak by bol kvazar 3C 273, jeden z najjasnejších objektov na oblohe, vzdialený 30 svetelných rokov od Zeme, zdal by sa jasný ako Slnko. Kvazar 3C 273 je však v skutočnosti vzdialený najmenej 2,5 miliardy svetelných rokov.

Kvazary patria do triedy objektov známych ako aktívne galaktické jadrá (AGN). Patria sem aj Seyfertove galaxie a blazary. Všetky tieto objekty vyžadujú na existenciu supermasívnu čiernu dieru.

Seyfertove galaxie sú najslabším typom AGN, generujú len asi 100 kiloelektrónvoltov energie. Blazary, podobne ako ich bratranci, kvazary, vyžarujú oveľa väčšie množstvo energie.

Mnohí vedci sa domnievajú, že všetky tri typy AGN sú v podstate rovnaké objekty, ale nachádzajú sa v rôznych uhloch k nám.

"Náš svet je ponorený do obrovského oceánu energie, lietame v nekonečnom priestore nevyspytateľnou rýchlosťou."
N. Tesla

Kvazary objavili astronómovia pomerne nedávno, v polovici dvadsiateho storočia. O tom, čo sú, sa stále diskutuje. Vedci majú viacero teórií, no ktorá je správna, stále nie je známe.

Majáky vesmíru

Najprv sa kvazary mýlili s hviezdami: z veľkej diaľky tieto objekty vyzerajú ako svietiace bodky. Ale keď do elektromagnetická radiácia vypočítala sa vzdialenosť k týmto hviezdam a určila sa ich jasnosť, vedci žasli. Pretože hviezdu, ktorá sa nachádza tak ďaleko od nás, nemožno vidieť. A hviezda nemôže byť taká jasná. Kvazary žiaria desiatky a niekedy aj stokrát jasnejšie ako všetky hviezdy v našej galaxii dohromady. Zároveň je ich veľkosť porovnateľná s veľkosťou slnečná sústava, čo znamená, že je státisíckrát menšia ako priemerná galaxia.

Kvazar žiari jasnejšie ako ktorákoľvek hviezda

Nové vesmírne objekty sa nazývali kvazary (čo znamená „kvázi-hviezdny rádiový zdroj“) a začali ich študovať. Čoskoro nový úžasná nehnuteľnosť: kvazary neustále menili stupeň jasu a na veľmi krátke časové obdobia. Niekedy sa zmeny udiali v priebehu niekoľkých dní alebo dokonca hodín.

Názvom najbližší kvazar 3C 273 sa nachádza vo vzdialenosti 3 miliardy svetelných rokov, pričom má magnitúdu -13. Najvzdialenejšie kvazary, aké boli kedy objavené, sú vzdialené 12 miliárd svetelných rokov, a napriek tomu ich môžeme vidieť, pretože žiaria ako blázni. Každý kvazar sa nachádza v strede galaxie, a preto sa kvazary nazývajú aktívne galaktické jadrá.

Svetlo z kvazarov k nám prichádza už miliardy rokov a to, čo vidíme, je vzdialená minulosť. Všetky kvazary sú veľmi ďaleko od našej galaxie; tak možno pozorovaním kvazarov pochopiť, čo sa dialo na okraji vesmíru v čase jeho zrodu. Keďže vesmír je homogénny, s najväčšou pravdepodobnosťou sa to isté stalo aj v našej oblasti. Možno aj naša galaxia mala kedysi kvazar, ktorý medzitým ukončil svoju existenciu alebo sa zmenil na niečo iné.

Kvazary sa pre svoj pokročilý vek nazývajú „dinosaury vesmíru“. Existujú už veľmi dlho, takmer rovnako dlho ako náš vesmír. Nové kvazary sa dlho nevytvárali.

Ak by sme mohli využiť energiu kvazaru, mali by sme jej navždy dosť. Energia, ktorú tento jasný objekt vyžaruje za sekundu, by stačila na to, aby našej planéte zabezpečila elektrinu na miliardy rokov.

Chuť do jedla kvasaru

Podľa jednej verzie, kvazary sú mladé galaxie, ktoré podľa hviezdnych štandardov vznikli pomerne nedávno. V strede takejto galaxie je čierna diera, ktorá pohlcuje hmotu. Z nej vychádza jasná žiara. Alebo skôr nie od nej, ale z okolia. Po všetkom medzihviezdny plyn okolo čiernej diery je vždy v zahriatom stave.

Kvazary nie sú jednoduché čierne diery, ale supermasívne, a preto je ich žiarenie také silné. A zmena jasu sa vysvetľuje takto: keď nový objekt vstúpi do oblasti príťažlivosti čiernej diery, vzplanie. Keď nie je dodávaná „výživa“, jej svetlo zhasne. Treba povedať, že kvazar má výborný apetít – pohlcuje hviezdy, ich sústavy, hviezdokopy aj celé galaxie. Čierna diera časom pohltí všetku hmotu na dosah a prestane žiariť. Toto sa pravdepodobne stalo čiernej diere v strede našej galaxie. „Zjedla“ všetko, na čo dosiahla, a teraz odpočíva.

Podľa inej verzie, kvazary nie sú samotné čierne diery, ale sú súčasťou systému pozostávajúceho z čiernej diery, kvazaru a tunela, ktorý ich spája. Čierna diera absorbuje predmety a potom je absorbovaná energia vyvrhnutá cez kvazar.

Je tu ešte jeden zaujímavá teória : kvazary sú také špeciálne body vo vesmíre, kde nová energia a hmotu, ktorá sa potom šíri všade. To znamená, že kvazary sú vesmírne batérie, ktoré kŕmia vesmír.

Astronómovia neustále objavujú nové kvazary, pretože teleskopy sú čoraz sofistikovanejšie. Doteraz bolo objavených viac ako 200 000 kvazarov.

Najďalej od nás astronomické objekty- kvasary. Najstaršie hviezdy. Najvzdialenejšie galaxie. Jeden z najzáhadnejších a krásne úkazy vo Vesmíre. Kvazary sú najvzdialenejšie a najžiarivejšie objekty v známom vesmíre.

Je možné, že plyn expandujúci z kolízie napája obrovskú čiernu dieru v jadre Markariana 771. Pri páde do čiernej diery sa zahreje na veľmi vysoké teploty a začne jasne žiariť. To je dôvod, prečo kvazar prežaruje svetlo celej galaxie. Napodiv, ale čierne diery, ktoré by podľa definície nemali vyžarovať svetlo, môžu byť najjasnejšími objektmi vo vesmíre. Galaxia s kvazarom QSO 1229+204 v strede, fotografovaná zo Zeme a z vesmíru.

Pôvodná definícia vznikla koncom 50. a začiatkom 60. rokov 20. storočia, keď boli objavené prvé kvazary a ich štúdium sa práve začalo. Jeden z najbližších a najviac jasný kvasar 3C 273 má magnitúdu asi 13 ma červený posun z = 0,158 (čo zodpovedá vzdialenosti asi 3 miliárd svetelných rokov).

Začiatkom 60. rokov vedci identifikovali kvazary ako rádiové hviezdy, pretože ich bolo možné odhaliť pomocou silného zdroja rádiových vĺn. V skutočnosti pojem kvazar pochádza zo slov „kvázi-hviezdny rádiový zdroj“. Akonáhle sa výkon rádia a optické teleskopy sa stal oveľa vyšší, zistilo sa, že to nie sú skutočné hviezdy, ale pohľad na pre vedu neznámy hviezdne objekty.

Najjasnejší kvazar je známy ako 3C 273 v treťom Cambridge katalógu rádiových zdrojov. Samotný kvazar je objekt okolo 13 rozsah, aj keď, rovnako ako mnoho iných kvazarov, sa jeho jasnosť pravidelne mení. Predpokladá sa, že rádiové vlny nepochádzajú zo samotného kvazaru, ale z lúčov, ktoré ho obklopujú. Zistili tiež, že tieto objekty sa nachádzajú veľmi ďaleko, mimo našej Galaxie.

Ich energia sa môže rovnať energii troch miliónov sĺnk. Existuje verzia, že niektoré kvazary vyžarujú energiu 10-100-krát viac ako všetky hviezdy v našej galaxii.

A mať tú najväčšiu Infra červená radiácia. Iná verzia pôvodu kvazarov naznačuje, že ide o veľmi mladé galaxie. A niektorí vedci vo všeobecnosti považujú kvazary za určité body vo vesmíre, kde nová záležitosť vo Vesmíre. Porozumieť ich podstate trvá dlho zvláštne predmety. Prvý objavený kvazar sa volal 3c273 a nachádzal sa v súhvezdí Panna. Objavil ho Matthew Sandage v roku 1960. Je zrejme spojená s ďalšími 16 hviezdami súhvezdia.

Skutočná povaha objektu, ktorá dokazuje, že nie je obyčajná hviezda, ale niečo iné sa ukázalo, keď vedci objavili uvoľňovanie energie k nim na relatívne malej ploche. Ak má objekt detekovaný v priestore takýto posun a zvýraznenia veľké množstvo energie, stáva sa hlavným kandidátom na nosenie názvu kvazar.

Vďaka rýchly rozvoj astronómovia robia vo vesmíre stále zaujímavejšie a neuveriteľnejšie objavy. Napríklad názov „najviac veľký objekt vo vesmíre“ prechádza od jedného nálezu k druhému takmer každý rok. Niektoré otvorené objekty sú také obrovské, že svojou existenciou zmiatajú aj tých najlepších vedcov našej planéty.

Táto škvrna so svojou dĺžkou 1,8 miliardy svetelných rokov mätie vedcov, pretože si ani nevedeli predstaviť, že by takýto objekt mohol skutočne existovať. Táto oblasť vesmíru obsahuje asi o 30 percent menej zhlukov galaxií ako ich okolie. Jedna navrhovaná teória napríklad naznačuje, že studené škvrny sú odtlačky prstov čiernych dier. paralelné vesmíry, spôsobil kvantové zapletenie medzi vesmírmi.

Držitelia vesmírnych rekordov

Táto bublina má 200 miliónov svetelných rokov obrovský zhluk plyn, prach a galaxie. S určitými výhradami tento objekt vyzerá ako obrovská zelená medúza. Každé z troch „chápadiel“ tejto bubliny obsahuje galaxie, ktoré sú medzi sebou štyrikrát hustejšie, než je vo vesmíre obvyklé.

Predpokladá sa, že tieto objekty vznikli asi 2 miliardy rokov po Veľkom tresku a sú skutočnými relikviami. staroveký vesmír. Podľa teórií sa tu časom bude z nahromadeného plynu vytvárať stále viac nových galaxií. Astronómovia sa domnievajú, že je to spôsobené Skvelý atraktor(Great Attractor), objekt s takou gravitačnou silou, ktorá už stačí na to, aby k sebe pritiahla celé galaxie.

Len čo sa však vedci rozhodli pozrieť hlbšie do vesmíru, čoskoro zistili, že „veľký kozmický magnet“ je oveľa väčší objekt, než sa doteraz predpokladalo. Mohla by byť oveľa väčšia, než sa predpokladalo, s dĺžkou 750 miliónov svetelných rokov. Problém v definícii presné rozmery uväznená v jej postavení.

Veľký múr Sloan je gigantické galaktické vlákno zložené z niekoľkých superkopy rozmiestnených po celom vesmíre ako chápadlá obrovskej chobotnice. Prítomnosť "steny" a ďalšie veľké zariadenia vytvára nové otázky o záhadách vesmíru. Ich existencia je v rozpore s kozmologickým princípom, ktorý teoreticky obmedzuje, aké veľké môžu byť objekty vo vesmíre.

Kvazary sú vysokoenergetické astronomické objekty nachádzajúce sa v strede galaxií. Výsledkom je obrovské žiarenie, ktoré je 1000-krát silnejšie ako všetky hviezdy vo vnútri galaxie. Obrovský prstenec GRB, ktorý sa tiahne viac ako 5 miliárd svetelných rokov, je druhý najväčší veľký objekt vo Vesmíre. Tento objekt, nazývaný Veľký Herkulov múr – Severná koróna, má dĺžku 10 miliárd svetelných rokov, čím je dvakrát väčší ako Obrovský galaktický gama prstenec.

So svojou dĺžkou 1,4 miliardy svetelných rokov bol „múr“ kedysi považovaný za najviac veľký predmet vo Vesmíre. Napríklad o superklaster Shapley. Hneď v prvých vetách sa hovorí, že „naša galaxia, Mliečna dráha... je ťahaná vesmírom do súhvezdia Kentaurus“. je to majstrovské dielo. V roku 2006 bola objavená záhadná kozmická „bublina“ (alebo kvapka, ako ich vedci zvyčajne nazývajú) označená za najväčší objekt vo vesmíre.