Ang pinakamaliwanag na liwanag sa uniberso. Quasars: ang pinakamaliwanag sa uniberso

Karamihan maliliwanag na bagay sa Uniberso

Napakatingkad na nagniningning na higit pa sa sinaunang mga kalawakan na kanilang tinitirhan, ang mga quasar ay malalayong bagay na naglalaman ng black hole na isang bilyong beses na mas malaki kaysa sa ating Araw. Ang mga makapangyarihang bagay na ito ay nabighani sa mga astronomo mula noong kanilang natuklasan noong kalagitnaan ng huling siglo.

Noong 1930s, natuklasan ni Karl Jansky, isang physicist sa Bell Telephone Laboratories, ang "stellar noise" na mayroong pinakamalaking intensity patungo sa gitnang bahagi ng Milky Way. Noong 1950s, ang mga astronomo, sa pamamagitan ng paggamit ng mga teleskopyo sa radyo, ay nakatuklas bagong uri mga bagay sa ating uniberso.

Dahil ang bagay na ito ay mukhang isang punto, tinawag ito ng mga astronomo na isang "quasi-stellar radio source" o quasar. Gayunpaman, ang kahulugan na ito ay hindi ganap na tama, dahil, ayon sa National Astronomical Observatory Japan, halos 10 porsiyento lamang ng mga quasar ang naglalabas ng malalakas na radio wave.

Kinailangan ng mga taon ng pag-aaral upang maunawaan na ang mga malalayong specks ng liwanag na ito, na tila mga bituin, ay nilikha ng mga particle na bumibilis sa bilis na papalapit sa bilis ng liwanag.

"Ang mga Quasar ay kabilang sa pinakamaliwanag at pinakamalayo na mga bagay sa kalangitan na kilala. Sila ay kritikal sa pag-unawa sa ebolusyon maagang uniberso”, binigyang-diin ng astronomer na si Bram Veneman (Bram Venemans) mula sa Institute of Astronomy. Max Planck sa Germany.

Ipinapalagay na ang mga quasar ay nabuo sa mga rehiyon ng uniberso kung saan ang kabuuang density ng bagay ay mas mataas kaysa sa karaniwan.

Karamihan sa mga quasar ay natagpuan na bilyun-bilyong light years ang layo. Dahil kailangan ng liwanag tiyak na oras Upang maglakbay sa distansyang ito, ang pag-aaral ng mga quasar ay katulad ng isang makina ng oras: nakikita natin ang isang bagay tulad noong iniwan ito ng liwanag, bilyun-bilyong taon na ang nakalilipas. Halos lahat ng higit sa 2,000 quasar na kilala hanggang ngayon ay nasa mga batang galaxy. Ang aming Milky Way, tulad ng iba pang katulad na mga kalawakan, malamang na nakapasa na sa yugtong ito.

Noong Disyembre 2017, natuklasan ang pinakamalayong quasar, na higit sa 13 bilyong light-years mula sa Earth. Napagmasdan ng mga siyentipiko ang bagay na ito, na kilala bilang J1342 + 0928, nang may interes, dahil lumitaw lamang ito 690 milyong taon pagkatapos Big Bang. Ang mga quasar ng ganitong uri ay maaaring magbigay ng impormasyon tungkol sa kung paano umuunlad ang mga kalawakan sa paglipas ng panahon.

Ang mga Quasar ay nagpapalabas ng milyun-milyon, bilyun-bilyon, at posibleng trilyon pa ng electron volts ng enerhiya. Ang enerhiya na ito ay lumampas kabuuan liwanag mula sa lahat ng bituin sa kalawakan, kaya ang mga quasar ay kumikinang ng 10 hanggang 100,000 beses na mas maliwanag kaysa sa Milky Way.

Kung ang quasar 3C 273, isa sa pinakamaliwanag na bagay sa kalangitan, ay 30 light-years mula sa Earth, ito ay lilitaw na kasingliwanag ng Araw. Gayunpaman, sa katotohanan, ang distansya sa quasar 3C 273 ay kahit na 2.5 bilyong light years.

Ang mga quasar ay kabilang sa isang klase ng mga bagay na kilala bilang active galactic nuclei (AGNs). Kasama rin dito ang Seyfert galaxies at blazars. Ang lahat ng mga bagay na ito ay nangangailangan ng supermassive Black hole para sa pagkakaroon.

Ang mga kalawakan ng Seyfert ay ang pinaka mahinang uri Ang AGN ay bumubuo lamang ng halos 100 kiloelectronvolts ng enerhiya. Mga Blazar na katulad nila magpinsan- quasars, naglalabas ng malaki malalaking volume enerhiya.

Maraming mga siyentipiko ang naniniwala na ang lahat ng tatlong uri ng AGN ay mahalagang parehong mga bagay na matatagpuan sa iba't ibang mga anggulo sa amin.

Ang artikulong ito ay awtomatikong idinagdag mula sa komunidad

Ang pinakamalapit na quasar 3C 273, na nasa higante elliptical galaxy sa konstelasyon ng Virgo. Credit at Copyright: ESA / Hubble & NASA.

Napakatingkad na nagniningning na nilalampasan nila ang mga sinaunang kalawakan na kanilang tinitirhan, ang mga quasar ay malalayong bagay na mahalagang mga black hole na may accretion disk na bilyun-bilyong beses na mas malaki kaysa sa ating Araw. Ang mga makapangyarihang bagay na ito ay nabighani sa mga astronomo mula noong kanilang natuklasan noong kalagitnaan ng huling siglo.

Noong 1930s, natuklasan ni Karl Jansky, isang physicist sa Bell Telephone Laboratories, ang "stellar noise" na pinakamatindi patungo sa gitnang bahagi ng Milky Way. Noong 1950s, natuklasan ng mga astronomo ang isang bagong uri ng bagay sa ating uniberso sa pamamagitan ng paggamit ng mga radio teleskopyo.

Dahil ang bagay na ito ay mukhang isang punto, tinawag ito ng mga astronomo na isang "quasi-stellar radio source" o quasar. Gayunpaman, ang kahulugan na ito ay hindi ganap na tama, dahil, ayon sa National Astronomical Observatory of Japan, halos 10 porsiyento lamang ng mga quasar ang naglalabas ng malalakas na radio wave.

Kinailangan ng mga taon ng pag-aaral upang maunawaan na ang mga malalayong specks ng liwanag na ito, na tila mga bituin, ay nilikha ng mga particle na bumibilis sa bilis na papalapit sa bilis ng liwanag.

"Ang mga Quasar ay kabilang sa pinakamaliwanag at pinakamalayo na mga bagay sa kalangitan na kilala. Ang mga ito ay kritikal sa pag-unawa sa ebolusyon ng unang bahagi ng uniberso, "sabi ng astronomer na si Bram Veneman ng Institute of Astronomy. Max Planck sa Germany.

Ipinapalagay na ang mga quasar ay nabuo sa mga rehiyon ng uniberso kung saan ang kabuuang density ng bagay ay mas mataas kaysa sa karaniwan.

Karamihan sa mga quasar ay natagpuan na bilyun-bilyong light years ang layo. Dahil ang liwanag ay tumatagal ng isang tiyak na tagal ng oras upang maglakbay sa distansiyang ito, ang pag-aaral ng mga quasar ay katulad ng isang makina ng oras: nakikita natin ang isang bagay tulad noong iniwan ito ng liwanag, bilyun-bilyong taon na ang nakalilipas. Halos lahat ng higit sa 2,000 quasar na kilala hanggang ngayon ay nasa mga batang galaxy. Ang ating Milky Way, tulad ng iba pang katulad na mga kalawakan, ay malamang na dumaan na sa yugtong ito.

Noong Disyembre 2017, natuklasan ang pinakamalayong quasar, na higit sa 13 bilyong light-years mula sa Earth. Pinagmamasdan ng mga siyentipiko ang bagay na ito, na kilala bilang J1342+0928, nang may interes dahil lumitaw lamang ito 690 milyong taon pagkatapos ng Big Bang. Ang mga quasar ng ganitong uri ay maaaring magbigay ng impormasyon tungkol sa kung paano umuunlad ang mga kalawakan sa paglipas ng panahon.

Ang maliwanag na quasar PSO J352.4034-15.3373 ay matatagpuan sa layo na 13 bilyong light years. Pinasasalamatan at Copyright: Robin Dienel / Carnegie Institution for Science.

Ang mga Quasar ay nagpapalabas ng milyun-milyon, bilyun-bilyon, at posibleng trilyon pa ng electron volts ng enerhiya. Ang enerhiya na ito ay lumampas sa kabuuang dami ng liwanag mula sa lahat ng mga bituin sa kalawakan, kaya ang mga quasar ay kumikinang ng 10-100 libong beses na mas maliwanag kaysa, halimbawa, ang Milky Way.

Kung ang quasar 3C 273, isa sa pinakamaliwanag na bagay sa kalangitan, ay 30 light-years mula sa Earth, ito ay lilitaw na kasingliwanag ng Araw. Gayunpaman, ang quasar 3C 273 ay talagang hindi bababa sa 2.5 bilyong light-years ang layo.

Ang mga quasar ay kabilang sa isang klase ng mga bagay na kilala bilang active galactic nuclei (AGNs). Kasama rin dito ang Seyfert galaxies at blazars. Ang lahat ng mga bagay na ito ay nangangailangan ng isang napakalaking black hole upang umiral.

Ang Seyfert galaxies ay ang pinakamahinang uri ng AGN, na bumubuo lamang ng halos 100 kiloelectronvolts ng enerhiya. Ang mga Blazar, tulad ng kanilang mga pinsan, quasar, ay naglalabas ng mas malaking halaga ng enerhiya.

Maraming mga siyentipiko ang naniniwala na ang lahat ng tatlong uri ng AGN ay mahalagang parehong mga bagay, ngunit matatagpuan sa iba't ibang mga anggulo sa amin.

"Ang ating mundo ay nahuhulog sa isang malawak na karagatan ng enerhiya, tayo ay lumilipad sa walang katapusang kalawakan sa isang hindi maarok na bilis."
N. Tesla

Ang mga quasar ay natuklasan ng mga astronomo kamakailan lamang, sa kalagitnaan ng ikadalawampu siglo. Pinagtatalunan pa rin kung ano sila. Ang mga siyentipiko ay may ilang mga teorya, ngunit kung alin ang tama ay hindi pa rin alam.

Mga Beacon ng Uniberso

Sa una, ang mga quasar ay napagkamalan bilang mga bituin: mula sa isang malaking distansya, ang mga bagay na ito ay kamukha kumikinang na mga tuldok. Ngunit kapag sa pamamagitan ng electromagnetic radiation ang distansya sa mga bituin ay kalkulado at ang kanilang liwanag ay natukoy, ang mga siyentipiko ay namangha. Dahil ang isang bituin na matatagpuan sa malayo sa atin ay hindi makikita. At ang isang bituin ay hindi maaaring maging ganoon kaliwanag. Ang mga quasar ay kumikinang nang dose-dosenang, at kung minsan ay daan-daang beses na mas maliwanag kaysa sa lahat ng mga bituin sa ating kalawakan na pinagsama. Kasabay nito, ang kanilang sukat ay maihahambing sa laki solar system, na nangangahulugan na ito ay daan-daang libong beses na mas maliit kaysa sa karaniwang kalawakan.

Ang isang quasar ay kumikinang na mas maliwanag kaysa sa anumang bituin

Ang mga bagong bagay sa kalawakan ay tinawag na quasar (na nangangahulugang "quasi-stellar radio source") at nagsimulang pag-aralan ang mga ito. Malapit nang mag bago kamangha-manghang ari-arian: patuloy na binago ng mga quasar ang antas ng liwanag, at sa napakaikling panahon. Minsan ang mga pagbabago ay naganap sa loob ng ilang araw o kahit na oras.

Ang pinakamalapit na quasar sa amin sa pangalan 3C 273 ay matatagpuan sa layo na 3 bilyong light years, habang ito ay may magnitude na -13. Ang pinakamalayong quasar na natuklasan ay 12 bilyong light-years ang layo, ngunit nakikita natin sila dahil kumikinang sila na parang baliw. Ang bawat quasar ay matatagpuan sa gitna ng kalawakan, kaya naman ang mga quasar ay tinatawag na active galactic nuclei.

Ang liwanag mula sa mga quasar ay dumarating sa atin sa bilyun-bilyong taon, at ang nakikita natin ay ang malayong nakaraan. Ang lahat ng quasar ay napakalayo sa ating kalawakan; kaya, sa pamamagitan ng pagmamasid sa mga quasar, mauunawaan ng isa kung ano ang nangyayari sa labas ng sansinukob sa oras ng pagsilang nito. Dahil homogenous ang Universe, malamang na ganoon din ang nangyari sa ating lugar. Marahil ang ating kalawakan ay minsan ding nagkaroon ng quasar, na sa oras na ito ay natapos na ang pag-iral nito o naging ibang bagay.

Ang mga quasar ay tinatawag na "dinosaur of the universe" dahil sa kanilang katandaan. Sila ay umiral nang napakatagal na panahon, halos kasinghaba ng ating uniberso. Ang mga bagong quasar ay hindi pa nabuo sa loob ng mahabang panahon.

Kung magagamit natin ang enerhiya ng isang quasar, magkakaroon tayo ng sapat nito magpakailanman. Ang enerhiya na inilalabas ng maliwanag na bagay na ito sa isang segundo ay sapat na upang magbigay ng kuryente sa ating planeta sa loob ng bilyun-bilyong taon.

Quasar Appetite

Ayon sa isang bersyon, ang mga quasar ay mga batang kalawakan na nagmula kamakailan lamang, ayon sa mga stellar na pamantayan. Sa gitna ng naturang kalawakan ay isang black hole na sumisipsip ng materya. Mula rito ay nagmumula ang isang maliwanag na liwanag. O sa halip, hindi mula sa kanya, ngunit mula sa nakapalibot na lugar. Kung tutuusin interstellar gas sa paligid ng isang black hole ay palaging nasa isang pinainit na estado.

Ang mga quasar ay hindi simpleng black hole, ngunit napakalaking, kaya naman napakalakas ng radiation nito. At ang pagbabago sa ningning ay ipinaliwanag tulad ng sumusunod: kapag ang isang bagong bagay ay pumasok sa lugar ng atraksyon ng isang black hole, ito ay sumiklab. Kapag ang "pagpapakain" ay hindi ibinibigay, ang liwanag nito ay pinapatay. Dapat sabihin na ang quasar ay may mahusay na gana - sumisipsip ito ng mga bituin, kanilang mga sistema, kumpol at buong kalawakan. Sa paglipas ng panahon, ang black hole ay sumisipsip ng lahat ng bagay na naaabot nito at titigil sa pagkinang. Ito marahil ang nangyari sa black hole sa gitna ng ating kalawakan. "Kinain" niya ang lahat ng maabot niya, at ngayon ay nagpapahinga na.

Ayon sa ibang bersyon, ang mga quasar ay hindi mga black hole mismo, ngunit bahagi ng isang sistema na binubuo ng isang black hole, isang quasar, at isang tunnel na nagkokonekta sa kanila. Ang black hole ay sumisipsip ng mga bagay, at pagkatapos ay ang hinihigop na enerhiya ay ilalabas sa pamamagitan ng quasar.

May isa pa kawili-wiling teorya : ang mga quasar ay mga espesyal na punto sa Uniberso kung saan bagong enerhiya at bagay, na pagkatapos ay kumakalat sa lahat ng dako. Iyon ay, ang mga quasar ay mga baterya sa espasyo na nagpapakain sa Uniberso.

Ang mga bagong quasar ay natutuklasan ng mga astronomo sa lahat ng oras habang ang mga teleskopyo ay nagiging mas sopistikado. Mahigit sa 200,000 quasar ang natuklasan sa ngayon.

Ang pinakamalayo sa amin mga bagay na pang-astronomiya- mga quasar. Ang pinaka sinaunang mga bituin. Ang pinakamalayong kalawakan. Isa sa pinaka misteryoso at magagandang phenomena sa Uniberso. Ang mga quasar ay ang pinakamalayo at maliwanag na bagay sa kilalang uniberso.

Posible na ang gas na lumalawak mula sa banggaan ay nagpapakain sa higanteng itim na butas sa core ng Markarian 771. Nahuhulog sa black hole, umiinit ito hanggang sa napakataas na temperatura at nagsisimulang kumikinang nang maliwanag. Iyon ang dahilan kung bakit ang isang quasar ay nanggagaling sa liwanag ng isang buong kalawakan. Kakatwa, ngunit ang mga itim na butas, na, sa pamamagitan ng kahulugan, ay hindi dapat naglalabas ng liwanag, ay maaaring maging pinakamaliwanag na bagay sa uniberso. Galaxy na may quasar QSO 1229+204 sa gitna, nakuhanan ng larawan mula sa Earth at mula sa kalawakan.

Ang orihinal na kahulugan ay nabuo noong huling bahagi ng 1950s at unang bahagi ng 1960s, nang matuklasan ang mga unang quasar at nagsimula pa lamang ang kanilang pag-aaral. Isa sa pinakamalapit at pinaka maliwanag na quasar Ang 3C 273 ay may magnitude na humigit-kumulang 13m at isang redshift na z = 0.158 (naaayon sa layo na humigit-kumulang 3 bilyong light years).

Noong unang bahagi ng 1960s, kinilala ng mga siyentipiko ang mga quasar bilang mga bituin sa radyo dahil maaari silang matukoy gamit ang isang malakas na pinagmumulan ng mga radio wave. Sa katunayan, ang terminong quasar ay nagmula sa mga salitang "quasi-stellar radio source". Sa sandaling ang kapangyarihan ng radyo at optical teleskopyo naging mas mataas, ito ay natuklasan na ang mga ito ay hindi tunay na mga bituin, ngunit isang view ng hindi alam ng siyensya mga bagay na bituin.

Ang pinakamaliwanag na quasar ay kilala bilang 3C 273 sa Third Cambridge Catalog of Radio Sources. Ang quasar mismo ay isang bagay sa paligid ng ika-13 magnitude, bagaman, tulad ng maraming iba pang mga quasar, ang liwanag nito ay pana-panahong nagbabago. Ipinapalagay na ang mga radio wave ay hindi nagmumula sa quasar mismo, ngunit mula sa mga sinag na nakapaligid dito. Natagpuan din nila na ang mga bagay na ito ay matatagpuan napakalayo, sa labas ng ating Galaxy.

Ang kanilang enerhiya ay maaaring katumbas ng enerhiya ng tatlong milyong araw. Mayroong isang bersyon na ang ilang mga quasar ay naglalabas ng enerhiya ng 10-100 beses na higit pa kaysa sa lahat ng mga bituin sa ating kalawakan.

At magkaroon ng pinakamalaking infrared radiation. Ang isa pang bersyon ng pinagmulan ng mga quasar ay nagpapahiwatig na ang mga ito ay napakabata na mga kalawakan. At ang ilang mga siyentipiko ay karaniwang isinasaalang-alang ang mga quasar bilang ilang mga punto sa kalawakan kung saan bagong bagay sa Uniberso. Ito ay tumatagal ng mahabang panahon upang maunawaan ang kakanyahan ng mga ito kakaibang bagay. Ang unang natuklasang quasar ay tinawag na 3c273 at matatagpuan patungo sa konstelasyon na Virgo. Natuklasan ito ni Matthew Sandage noong 1960. Ito ay tila konektado sa iba pang 16 na bituin ng konstelasyon.

Ang tunay na katangian ng bagay, na nagpapatunay na ito ay hindi ordinaryong bituin, ngunit iba pa, ang nahayag nang matuklasan ng mga siyentipiko ang pagpapakawala ng enerhiya sa kanila sa isang medyo maliit na lugar. Kung ang isang bagay na nakita sa espasyo ay may ganitong offset at mga highlight malaking halaga enerhiya, ito ay nagiging isang pangunahing kandidato upang taglayin ang pangalang quasar.

Salamat kay mabilis na pagunlad teknolohiya, ang mga astronomo ay gumagawa ng higit na kawili-wili at hindi kapani-paniwalang mga pagtuklas sa uniberso. Halimbawa, ang pamagat ng "karamihan malaking bagay sa Uniberso” ay dumadaan mula sa isang paghahanap patungo sa isa pa halos bawat taon. Ang ilang mga bukas na bagay ay napakalaki na nalilito nila kahit na ang pinakamahusay na mga siyentipiko ng ating planeta sa kanilang pag-iral.

Sa haba nito na 1.8 bilyong light years, ang lugar na ito ay naguguluhan sa mga siyentipiko, dahil hindi nila maisip na ang gayong bagay ay talagang umiiral. Ang rehiyong ito ng kalawakan ay naglalaman ng humigit-kumulang 30 porsiyentong mas kaunting mga kumpol ng mga kalawakan kaysa sa kanilang kapaligiran. Ang isang iminungkahing teorya, halimbawa, ay nagmumungkahi na ang mga cold spot ay ang mga fingerprint ng mga black hole. parallel na uniberso, sanhi quantum entanglement sa pagitan ng mga uniberso.

Mga may hawak ng talaan sa uniberso

Ang 200 milyong light-year bubble na ito ay higanteng kumpol gas, alikabok at mga kalawakan. Sa ilang mga caveat, ang bagay na ito ay mukhang isang higanteng berdeng dikya. Ang bawat isa sa tatlong "gamay" ng bubble na ito ay naglalaman ng mga galaxy na apat na beses na mas siksik sa kanilang mga sarili kaysa karaniwan sa Uniberso.

Ang mga bagay na ito ay pinaniniwalaang nabuo mga 2 bilyong taon pagkatapos ng Big Bang at mga tunay na relic. sinaunang uniberso. Ayon sa mga teorya, sa paglipas ng panahon, parami nang parami ang mga bagong galaxy na mabubuo mula sa naipon na gas dito. Ang mga astronomo ay may teorya na ito ay dahil sa Mahusay na pang-akit(Great Attractor), isang bagay na may ganoong puwersa ng grabidad, na sapat na upang maakit ang buong kalawakan sa sarili nito.

Gayunpaman, sa sandaling nagpasya ang mga siyentipiko na tumingin nang mas malalim sa kalawakan, natuklasan nila sa lalong madaling panahon na ang "great cosmic magnet" ay isang mas malaking bagay kaysa sa naisip. Ito ay maaaring mas malaki kaysa sa inaakala, na sumasaklaw sa 750 milyong light-years. Problema sa kahulugan eksaktong sukat nakakulong sa kanyang disposisyon.

Great Wall Ang Sloan ay isang napakalaking galactic filament, na binubuo ng ilang supercluster na ipinamamahagi sa buong uniberso tulad ng mga galamay ng isang higanteng octopus. Ang pagkakaroon ng isang "pader" at iba pa malalaking pasilidad lumilikha ng mga bagong tanong tungkol sa mga misteryo ng uniberso. Ang kanilang pag-iral ay salungat sa prinsipyo ng kosmolohiya, na ayon sa teorya ay naglilimita kung gaano kalaki ang mga bagay sa uniberso.

Ang mga quasar ay mga bagay na astronomikal na may mataas na enerhiya na matatagpuan sa gitna ng mga kalawakan. Nagreresulta ito sa malaking radiation, na 1000 beses na mas malakas kaysa sa lahat ng mga bituin sa loob ng kalawakan. Lumalawak sa mahigit 5 ​​bilyong light years, ang Giant GRB Ring ang pangalawa sa pinakamalaki malaking bagay sa Uniberso. Ang bagay na ito, na tinatawag na Great Wall of Hercules - ang Northern Corona, ay sumasaklaw ng 10 bilyong light-years, na ginagawa itong doble ang laki ng Giant Galactic Gamma Ring.

Sa haba nito na 1.4 bilyong light years, ang "pader" ay minsang itinuturing na pinaka malaking bagay sa Uniberso. Halimbawa, tungkol sa supercluster ng Shapley. Sa pinakaunang mga pangungusap, sinasabi nito na "ang ating kalawakan, ang Milky Way ... ay hinihila sa Uniberso patungo sa konstelasyon na Centaurus." ito ay isang obra maestra. Noong 2006, ang pamagat ng pinakamalaking bagay sa Uniberso ay ibinigay sa pagtuklas ng isang misteryosong cosmic na "bubble" (o blob, gaya ng karaniwang tawag sa kanila ng mga siyentipiko).