Про квазары

[Kaetano]

Я чуть было не начала с какой-нибудь отвратительно банальной фразы типа "Квазары — одни из самых удивительных объектов во Вселенной", с подобных которой начинаются обычно просветительские передачки на абсолютно любую тему, но задумалась над вопросом градации "удивительности" объектов и явлений относительно друг друга и вовремя остановилась. А поскольку искреннее признание в этом избавляет меня от необходимости придумывать вступительную фразу, мы можем сразу перейти к интересному.

А интересное — вот оно:

Читать дальше?

Такими мы их видим. То есть, не видим, конечно, поскольку они расположены слишком далеко — невообразимо далеко — чтобы их можно было различить невооружённым глазом. Это самые удалённые от Земли объекты из известных на данный момент. Именно квазары отмечают для нас границы наблюдаемой Вселенной.

Слово квазар (то есть, quasar) расшифровывается как quasistellar radiosource, другими словами, квазары названы буквально, как есть: радиоисточник, похожий на звезду. И это, фактически, всё, что мы знаем о них наверняка.

Годом открытия квазаров принято считать 1963, когда собранных данных оказалось достаточно для выделения этих объектов в отдельный класс, однако впервые мощный необычный источник радиоизлучения был обнаружен ещё в конце 50-х годов Аланом Сендиджем и Томасом Метьюзом. Необычность его была в том, что при небольших угловых размерах, сопоставимых с размерами звёзд, электромагнитное излучение объекта не уступало суммарной мощи излучения всех звёзд нашей галактики.

Только вдумайтесь: штука, размером, ну ладно, пусть не с Солнце, пусть даже, к примеру, с S Золотой Рыбы, но которая сияет, как целая галактика!

Следующим фактом, который стал известен о квазарах, было сильное красное смещение, которое указывает на колоссальное расстояние, отделяющее их от Земли (и наглядно демонстрирует расширение Вселенной). На данный момент известные квазары можно назвать своего рода "маяками Вселенной", вехами, отмечающими для нас её границы. Это не просто объекты, расположенные в других галактиках, но и зачастую — самые далёкие объекты из всех, что мы можем наблюдать.

Располагаются квазары, как правило, вблизи центра огромных эллиптических галактик — или же сами могут являться активным ядром галактики. Предполагается, что в центре квазара находится сверхмассивная чёрная дыра, поглощающая вещество родительской галактики. На фотографии ниже видно, что следы родительской галактики вокруг квазара наблюдаются не всегда, однако это может быть связано с тем, что активное излучение квазара "маскирует" более слабое излучение самой галактики.

Характерной особенностью квазаров является наличие джетов, или релятивистских струй. Джеты, по сути, представляют собой потоки плазмы, вырывающиеся из центра квазара в противоположных направлениях.

При всём при том, далеко не всё квазары создают сильное и заметное радиоизлучение. Почти 90% известных на данный момент квазаров являются "скрытыми". То есть, в буквальном смысле скрытыми от наблюдателя космической пылью. Однако их всё-таки можно наблюдать в инфракрасном и рентгеновском излучении.

Чтобы ответить на вопрос о происхождении квазаров, учёные исследовали 200 различных галактик, расположенных от нас на расстоянии до 11 миллиардов (!!!) световых лет. В каждой из этих случайным образом выбранных галактик обнаружился квазар. Другими словами, квазары являются гораздо меньшей редкостью, чем представлялось раньше.

Хотя, конечно же, дело не только в этом: не стоит забывать, что чем дальше мы заглядываем в космос, тем, по сути, более раннюю страницу истории Вселенной мы наблюдаем. Квазары, которые мы видим — почти ровесники Большого Взрыва. "Почти", разумеется, в космических масштабах.

Важно отметить, что, как оказалось, все галактики, в которых обнаружились квазары, несли в себе следы объединения двух ранее существовавших массивных галактик или чёрных дыр.

Вот как это выглядит на снимках (в верхнем ряду представлены галактики, расположенные на расстоянии 500 млн световых лет от нас, в нижнем — на расстоянии 6,5 млрд световых лет):

Такая картина полностью соответствует современным представлениям о высокой частоте столкновения массивных галактик в молодой Вселенной. Однако это ещё не всё. Наблюдения показали, что чем дальше от Земли мы будем удаляться, тем больше нам будет встречаться именно "скрытых" квазаров. На основании этого учёные предположили, что "скрытый" квазар демонстрирует более ранний этап после его формирования.

Вот так в представлении учёных выглядит жизненный цикл квазара:

Итак, каждое столкновение двух галактик или чёрных дыр приводит к возникновению квазара. После этого на следующие 10 — 100 миллионов лет он оказывается скрыт в облаке пыли, не пропускающей наружу его излучение. Постепенно давление излучения «расчищает» область пространства вокруг квазара, и он становится различим в видимом свете и УФ-диапазоне, после чего излучает еще около 10–100 млн лет.

А вот так, в представлении художника, мог бы выглядеть квазар с поверхности находящейся недалеко от центра галактики планеты:

Источники

Источники: в основном жутчайшая отсебятина, факты и цифры проверялись в Википедии, информация об исследовании происхождения квазаров отсюда