Quasar - ce este? Ce sunt quasarii? Ce este un quasar?

Din casa noastră este cel mai puternic și mai mortal obiect din întregul nostru Univers. Un quasar este un fascicul orbitor de energie care se întinde pe câteva miliarde de kilometri. Oamenii de știință nu pot studia pe deplin acest obiect.

Ce este un quasar

Astăzi, astronomii din întreaga lume încearcă să studieze quasarii, originea și principiul lor de funcționare. Numeroase studii demonstrează că un quasar este un cazan uriaș, care se mișcă la nesfârșit, cu gaz mortal. Cea mai puternică sursă de energie a obiectului este situată în interior, chiar în inima quasarului. Aceasta este o gaură neagră uriașă. Un quasar cântărește la fel de mult ca miliarde de sori.

Quasar absoarbe tot ce-i iese în cale. sparge stele și galaxii întregi, sugându-le în sine până când sunt complet șterse și dizolvate în ea. Astăzi, un quasar este cel mai rău lucru care poate exista în Univers.

Obiecte din spațiul adânc

Quazarii sunt cele mai îndepărtate și mai strălucitoare obiecte din Univers studiate de omenire. În anii 60 ai secolului trecut, oamenii de știință le considerau stele radio, deoarece au fost descoperite folosind cea mai puternică sursă de unde radio. Termenul „quasar” provine din sintagma „sursă radio cvasi-stelară”. De asemenea, puteți găsi numele QSO în numeroase lucrări ale oamenilor de știință despre spațiu. Pe măsură ce puterea radiotelescoapelor optice a devenit mult mai mare, astronomii au descoperit că un quasar nu este o stea, ci un obiect în formă de stea necunoscut științei.

Se presupune că emisia radio nu provine de la quasarul în sine, ci de la razele care îl înconjoară. Quasarii sunt încă unul dintre cele mai misterioase obiecte care se află cu mult dincolo de granițele Galaxiei. Astăzi, puțini oameni pot vorbi despre quasari. Ce este și cum funcționează acestea pot fi răspunse doar de cei mai experimentați astronomi și oameni de știință. Singurul lucru care a fost dovedit cu siguranță este că quasarii emit cantități enorme de energie. Este egal cu cel emis de 3 milioane de sori! Unii quasari emit de 100 de ori mai multă energie decât toate stelele din galaxia noastră la un loc. Interesant este că quasarul produce toate cele de mai sus pe o zonă de aproximativ dimensiunea sistemului solar.

Radiația și magnitudinea quasarelor

Urme ale galaxiilor anterioare au fost găsite în jurul quasarelor. Au fost recunoscute ca obiecte deplasate spre roșu care emit radiații electromagnetice împreună cu unde radio și lumină invizibilă și au dimensiuni unghiulare foarte mici. Înainte de descoperirea quasarelor, acești factori nu făceau posibilă distingerea stelelor lor - surse punctuale. Dimpotrivă, sursele extinse sunt mai probabil să corespundă formei galaxiilor. Pentru comparație, raportul de magnitudine medie al celui mai strălucitor quasar este de 12,6, iar magnitudinea medie a celei mai strălucitoare stele este de 1,45.

Unde sunt localizate obiectele cerești misterioase?

Găurile negre, pulsarii și quasarii sunt destul de departe de noi. Sunt cele mai îndepărtate corpuri cerești din Univers. Quazarii au cea mai mare radiație infraroșie. Astronomii au posibilitatea de a determina viteza de mișcare a diferitelor obiecte, distanța dintre ele și până la ele de la Pământ.

Dacă radiația quasarului devine roșie, înseamnă că se îndepărtează de Pământ. Cu cât este mai mare roșeața, cu atât quasarul este mai departe de noi și viteza lui crește. Toate tipurile de quasari se mișcă la viteze foarte mari, care la rândul lor se schimbă la nesfârșit. S-a dovedit că viteza quasarului ajunge la 240 de mii de km/sec, adică aproape 80%

Nu vom vedea quasari moderni

Deoarece acestea sunt cele mai îndepărtate obiecte de noi, astăzi le observăm mișcările care au avut loc cu miliarde de ani în urmă. Din moment ce lumina a reușit să ajungă doar pe Pământul nostru. Cel mai probabil, cei mai îndepărtați și, prin urmare, cei mai vechi, sunt quasarii. Spațiul ne permite să le vedem așa cum au apărut în urmă cu aproximativ 10 miliarde de ani. Se poate presupune că unele dintre ele au încetat să mai existe astăzi.

Ce sunt quasarii

Deși acest fenomen nu a fost studiat suficient, conform datelor preliminare, un quasar este o uriașă gaură neagră. Materia sa se accelerează pe măsură ce vortexul găurii aspiră materie, determinând aceste particule să se încălzească, să se frece unele de altele și să facă ca masa totală a materiei să se miște la nesfârșit. Viteza moleculelor de quasar devine mai mare în fiecare secundă, iar temperatura crește. Frecarea puternică a particulelor determină eliberarea unei cantități uriașe de lumină și a altora, cum ar fi razele X. În fiecare an, găurile negre pot absorbi masa unuia dintre Soarele nostru. De îndată ce masa atrasă în pâlnia morții este absorbită, energia eliberată se va răspândi sub formă de radiație în două direcții: de-a lungul polilor sud și nord ai quasarului. Astronomii numesc acest fenomen neobișnuit „avion spațial”.

Observații recente ale astronomilor arată că aceste obiecte cerești sunt situate în principal în centrul galaxiilor eliptice. Potrivit unei teorii a originii quasarului, aceștia reprezintă o galaxie tânără în care o gaură neagră masivă absoarbe materia care o înconjoară. Fondatorii teoriei spun că sursa de radiație este discul de acreție al acestei găuri. Este situat în centrul galaxiei și de aici rezultă că deplasarea spectrală roșie a quasarurilor este mai mare decât cea cosmologică prin exact cantitatea deplasării gravitaționale. Acest lucru a fost prezis anterior de Einstein în teoria sa generală a relativității.

Quazarii sunt adesea comparați cu farurile Universului. Ele pot fi văzute de la cele mai mari distanțe, datorită lor se studiază evoluția și structura lor. Folosind un „far ceresc”, este studiată distribuția oricărei substanțe de-a lungul liniei de vedere. Și anume: cele mai puternice linii spectrale de absorbție a hidrogenului sunt transformate în linii de-a lungul deplasării spre roșu de absorbție.

Versiuni ale oamenilor de știință despre quasari

Există o altă schemă. Un quasar, conform unor oameni de știință, este o galaxie tânără în devenire. Evoluția galaxiilor este puțin studiată, deoarece umanitatea este mult mai tânără decât ele. Poate că quasarii sunt o stare timpurie a formării galaxiilor. Se poate presupune că eliberarea energiei lor provine din cele mai tinere nuclee ale noilor galaxii active.

Alți astronomi consideră chiar quasarii ca fiind puncte din spațiu de unde provine materie nouă din Univers. Ipoteza lor demonstrează complet opusul unei găuri negre. Omenirea va avea nevoie de mult timp pentru a studia stigmatele quasarelor.

Quasar celebri

Primul quasar care a fost descoperit a fost descoperit de Matthews și Sandage în 1960. A fost situat în constelația Fecioarei. Cel mai probabil, este asociat cu 16 stele din această constelație. După trei ani, Matthews a observat că obiectul avea o deplasare spectrală uriașă spre roșu. Singurul factor care a dovedit că nu a fost o stea a fost eliberarea unei cantități mari de energie într-o zonă relativ mică a spațiului.

Observații ale umanității

Istoria quasarului a început cu studiul și măsurarea dimensiunilor unghiulare vizibile ale surselor radioactive folosind un program special.

În 1963, existau deja aproximativ 5 quasari.În același an, astronomii olandezi au demonstrat deplasarea spectrală a liniilor către spectrul roșu. Ei au demonstrat că acest lucru s-a datorat deplasării cosmologice ca urmare a înlăturării lor, astfel încât distanța a putut fi calculată folosind legea lui Hubble. Aproape imediat, încă doi oameni de știință, Yu. Efremov, au descoperit variabilitatea luminozității quasarelor descoperiți. Datorită imaginilor fotometrice, au stabilit că variabilitatea are o periodicitate de doar câteva zile.

Unul dintre cei mai apropiați quasari de noi (3C 273) are o deplasare spre roșu și luminozitate corespunzătoare unei distanțe de aproximativ 3 miliarde. ani lumina. Cele mai îndepărtate obiecte cerești sunt de sute de ori mai strălucitoare decât galaxiile obișnuite. Ele pot fi detectate cu ușurință folosind radiotelescoape moderne la o distanță de 12 miliarde de ani lumină sau mai mult. Un nou quasar a fost detectat recent la o distanță de 13,5 miliarde de ani lumină de Pământ.

Este dificil de calculat cu exactitate câți quasari au fost descoperiți până în prezent. Acest lucru se datorează atât descoperirii constante de noi obiecte, cât și lipsei unei granițe clare între galaxii active și quasari. În 1987, a fost publicată o listă de quasari înregistrați în valoare de 3594, în 2005 erau peste 195 de mii, iar astăzi numărul lor a depășit 200 de mii.

Inițial, termenul „quasar” desemna o anumită clasă de obiecte care, în intervalul vizibil (optic), sunt foarte asemănătoare cu o stea. Dar au o serie de diferențe: emisie radio foarte puternică și dimensiuni unghiulare mici (< 10 0).

Această idee inițială a acestor corpuri s-a dezvoltat în momentul descoperirilor lor. Și este încă adevărat, dar totuși oamenii de știință au recunoscut quasari radio-liniștiți. Nu creează atât de multe radiații. Începând cu 2015, aproximativ 90% din toate obiectele cunoscute au fost înregistrate.

Astăzi, stigmatele quasarului sunt determinate de deplasarea la roșu a spectrului. Dacă în spațiu este descoperit un corp care are o deplasare similară și emite un flux puternic de energie, atunci are toate șansele să fie numit „quasar”.

Concluzie

Astăzi, astronomii numără aproximativ două mii de astfel de corpuri cerești. Principalul instrument pentru studierea quasarelor este telescopul spațial Hubble. Deoarece progresul tehnologic al omenirii nu poate decât să ne încânte cu succesele sale, putem presupune că în viitor vom rezolva ghicitoria a ceea ce sunt un quasar și o gaură neagră. Poate că sunt un fel de „cutie de gunoi” care absoarbe toate obiectele inutile, sau poate sunt centrele și energia Universului.

CUASARI- surse cvasistelare (abreviate ca QSO, în formă de stea) de emisie radio. În jurul anului 1960, un număr mic de surse radio au fost identificate foarte sigur cu stele, ceea ce a fost o surpriză completă. La urma urmei, până acum, sursele radio cosmice au fost identificate fie cu galaxii, fie cu nebuloase (de exemplu, formate în timpul exploziilor de supernove). Fluxurile așteptate de emisie radio chiar și de la cele mai apropiate stele ar trebui să fie extrem de nesemnificative. Între timp, sursele radio identificate cu stele au fost destul de intense. Este destul de firesc ca astronomii optici să fi devenit imediat interesați de aceste stele. M. Schmidt a primit și studiat spectrul unei astfel de stele destul de strălucitoare de magnitudinea 13, identificată cu sursa radio intensă 3C 273. Astfel, primul quasar a fost descoperit de un astrofizician Maarten SCHMIDT 5 august 1962 la Observatorul Muntelui Palomar - obiect în formă de stea 3C 273 (conv. Fecioară, 12,5 m, la o distanță de 590 Mpc (1,92 miliarde de ani lumină), viteza de îndepărtare 47400 km/s, deplasare spre roșu z= 0,16, masă 10 8 solar), care este o sursă de emisie radio puternică identificată cu liniile seriei Balmer din spectrul H și linia magneziului ionizat, puternic deplasată la capătul roșu al spectrului. Coordonatele stelare ale quasarului 3S 273 au fost determinate prin observarea ocultării sale lunare la Observatorul Parksky din Australia. Luminozitatea lui 3C 273 este de aproximativ o sută de ori mai mare decât luminozitatea galaxiei noastre, care este considerată un sistem stelar gigant. Astronomii nu întâlniseră încă obiecte cu o luminozitate atât de mare. Trebuie remarcat faptul că proprietățile uimitoare ale obiectului 3C 273 au fost descoperite doar pentru că s-a dovedit a fi o sursă radio. Există multe mii de stele de magnitudinea a 13-a pe cer, printre care și obiectul 3C 273, care a căzut în mod repetat în câmpul vizual al telescoapelor optice și de mulți ani nu a atras absolut atenția asupra lui.
Imediat după ce natura metagalactică a lui 3C 273 a fost clarificată, a devenit clar că luminozitatea lui 3C 273 se poate schimba în timp. Astronomii sovietici din Moscova A.S. SharovȘi Yu.N. Efremov Am examinat cu atenție fotografiile vechi ale cerului pe care acest obiect a apărut accidental. Aceste fotografii au fost păstrate în „biblioteca de sticlă” a Institutului Astronomic de Stat care poartă numele. Sternberg. A.S. SharovȘi Yu.N. Efremov examinând 73 de negative (1896-1963) 3C 273, au observat că luminozitatea acestuia variază de la 12 m la 12,7 m, iar în perioada 1927-29 fluxul de radiații a crescut de 3-4 ori. Uneori în timpul zilei 3C273 se modifică cu 0,2-0,3 mag.vel, iar optic nu au loc alte modificări semnificative (fenomene similare au fost găsite în 3C 48, iar amplitudinea este chiar mai mare de 0,4 m și uneori se modifică vizibil de la noapte la noapte). Curând, această descoperire a oamenilor de știință sovietici a fost confirmată folosind material de observație mai bogat în SUA. Trebuie spus că fenomenul luminozității variabile a fost descoperit și mai devreme. Astfel, studiile efectuate la Observatorul Pulkovo în 1956 au arătat că nucleul galaxiei NGC 5548 își modifică luminozitatea destul de puternic în timp.
Descoperirea variabilității lui 3C 273 a fost într-adevăr paradoxală. Până în acest moment, astronomii au descoperit și studiat variabilitatea stelelor de diferite tipuri. Dar se părea că 3C 373 era o galaxie formată din trilioane de stele, fiecare dintre acestea, desigur, ar trebui să radieze independent. Deci nu ar putea fi vorba despre variabilitatea radiației „netezite” și în medie în timp a unui număr atât de mare de stele! Și totuși, variabilitatea, și una semnificativă, era evidentă! Din simplul fapt că timpul caracteristic de schimbare a fluxului (și, în consecință, a luminozității) a fost de aproximativ 1 an, a rezultat clar că dimensiunile liniare ale regiunii emitente nu depășeau 1 an lumină - o valoare neglijabilă pentru galaxii. Acest lucru a condus la concluzia că nu stelele emit, ci altceva. În raport cu acest „celălalt” s-ar putea spune doar că era un obiect, într-o oarecare măsură asemănător ca natură cu nucleele galaxiilor Seyfert, dar doar de mii de ori mai puternic și mai activ (la acea vreme variabilitatea luminozității nucleele galaxiilor Seyfert nu au fost încă descoperite) și au primit numele de „quasars” (obiecte „cvasi-stelare”). Termenul QUASARS a fost introdus în 1964 Hong Ye-Chiu(Universitatea Columbia).
Așa că primele surse radio misterioase au fost descoperite în 1960 T. MatthewsȘi E. Sandage- 3C 48 (cont. Triunghi, 11 m, 3,98 miliarde de ani lumină = 1220 Mpc conform fotografiei din 26 septembrie 1960), în 1962 3C273, precum și 3C 196 și 3C 286 - obiecte optice foarte slabe. Deja în 1963, erau cunoscuți 5 quasari: 3С48, 3С147, 3С196, 3С273, 3С 286.
S-a dovedit că 3C 273 este unul dintre cei mai apropiați quasari de noi. Foarte curând au fost descoperite obiecte în care, din cauza deplasării la roșu, liniile din partea ultravioletă destul de îndepărtată a spectrului s-au „deplasat” în regiunea vizibilă. Trebuie remarcat faptul că în spectrul 3C s-au observat 273 linii ultraviolete de magneziu ionizat cu o lungime de undă „de laborator” de 0,28 microni, care, în absența unei deplasări spre roșu, ar fi absorbite de stratul de ozon din atmosfera terestră. Dar acestea sunt linii „aproape vizibile”. Dar când astronomii, mai întâi în partea albastră și apoi în partea galbenă a spectrului observat, au găsit „regina astrofizicii” - linia de rezonanță a hidrogenului alfa Lyman, a cărei lungime de undă de laborator este de 0,12 microni - se putea doar respira adânc. ! La urma urmei, asta însemna că, ca urmare a deplasării la roșu, lungimea de undă a radiației a crescut... de peste patru ori! În acea epocă, când quasarul a emis cuante, care sunt acum capturate de telescoapele pământești, dimensiunea Universului era de 4 - 4,5 ori mai mică decât este acum, iar vârsta sa era de aproximativ 10 ori mai mică decât actualul 15 - 20 de miliarde de ani. .

Acest telescop a fost primul care a identificat sursa radio 3C 273 și o stea slabă cu o deplasare spre roșu surprinzător de mare. Dimensiunea oglinzii principale a telescopului Parkskom este de 64 m, greutatea totală este de 300 de tone. Domul telescopului Palomar de 5 metri, situat la o altitudine de 1706 m deasupra nivelului mării. Oglinda principală cântărește 13 tone și are o distanță focală de 16,5 m. Studiul compoziției spectrale. Construită în 1947.
Fotografie cu quasarul PG 1012+008 (punctul luminos din centru) care interacționează cu o galaxie care zboară în apropiere. Și dacă există doar 35 de mii de ani lumină între ele, atunci se află la 1,5 miliarde de ani lumină distanță de Pământ. Forțele gravitaționale au mutat stelele de pe orbitele lor anterioare, iar acum multe dintre ele vor cădea în gaura neagră din centrul quasarului. Quasar 3C273
O serie de imagini radio secvențiale ale quasarului 3C 273 - viteza aparentă de mișcare a regiunii luminoase a jetului depășește semnificativ viteza luminii. Cu toate acestea, această circumstanță nu respinge STR-ul lui Einstein, deoarece viteza reală de mișcare a regiunii luminoase este mai mică decât viteza luminii, iar mișcarea superluminală aparentă se datorează direcției jetului către Pământ. Unele dintre particulele încărcate sunt direcționate de câmpul magnetic către polii găurii negre și zboară de acolo cu o viteză enormă. Așa se formează jeturile observate de oamenii de știință, a căror lungime ajunge la 1 milion de ani lumină. Particulele din jet se ciocnesc cu gazul interstelar, emitând unde radio.
Imaginea optică a quasarului 3C 273 arată clar jetul emis de gaura neagră. O gaură neagră supermasivă aspiră materia înconjurătoare (acreție de materie) de la o stea care trece. O „gaură neagră” supermasivă din galaxia RX J1242-11 a atins o stea neatentă și a înghițit-o. Acest proces unic a fost observat de telescopul spațial american Chandra și telescopul european Newton în intervalul de raze X. Dezastrul înregistrat a avut loc la o distanță de 25 de mii de ani lumină de Pământ.
Imagine a quasarului HE 1013-2136 (centru) și a vecinilor săi. Coada mareei arcuită strălucitoare se extinde în stânga jos pentru mai mult de 150.000 de ani lumină. O a doua coadă, mai scurtă și mai slabă este vizibilă spre colțul din dreapta sus. Aceeași zonă ca imaginea anterioară, dar procesată pe computer. Două cozi de maree sunt clar vizibile, precum și structurile punctuale. În special, este vizibilă o galaxie însoțitoare foarte apropiată (20.000 de ani lumină) (la poziția ora 5), ​​care poate fi în interacțiune gravitațională cu galaxia gazdă a quasarului.

Trebuie remarcat faptul că, la scurt timp după descoperirea quasarelor, au fost descoperite obiecte optice de aceeași natură fără semne de emisie radio. Se numesc quasari „radio-liniștiți”. S-a dovedit că există de multe zeci de ori mai mulți astfel de quasari decât cei care emit radio.
Quasarii au fost descoperiți cu o perioadă de variabilitate de 200 de secunde și în principal modificări în domeniul optic și radio de la câteva zile la un an. Unele au fost detectate cu radiații X. Emisia de raze X de la un obiect extragalactic a fost descoperită pentru prima dată în 1971 pe primul satelit specializat de raze X Uhuru, care a pus bazele astronomiei moderne cu raze X. Acest obiect a fost una dintre cele mai apropiate radiogalaxii, NGC 4486. O altă sursă de raze X metagalactice a fost galaxia strălucitoare Seyfert NGC 4151. Nu există nicio îndoială că nucleul activ al acestei galaxii radiază. Curând, a fost descoperit un flux slab de radiații de raze X atât din primul quasar descoperit 3C 273, cât și din galaxia radio Cygnus-A. O nouă etapă în studiul surselor extragalactice de raze X a început în 1979, după lansarea Laboratorului Spațial Einstein. La acest observator, sensibilitatea echipamentului de recepție de raze X a fost de 1000 de ori mai mare decât la Uhuru, cu rezoluție unghiulară foarte bună. Ca urmare, sa dovedit a fi posibilă determinarea masei a emisiei de raze X a unui număr mare de quasari, precum și a galaxiilor Seyfert. În plus, a fost obținută o mare cantitate de material de observație privind emisia de raze X a clusterelor de galaxii, ceea ce prezintă un interes deosebit.
În total, a fost studiată emisia de raze X a peste 100 de quasari și a unui număr mare de galaxii și clustere Seyfert. Aproape toți quasarii sunt surse de radiații cu raze X, a căror putere variază într-o gamă largă, de la sutimi din radiația totală a galaxiei noastre (10 44 erg/s) la valori de o mie de ori mai mari decât puterea totală a galaxiei noastre. Galaxia. De obicei, emisia de raze X de la quasari este variabilă; aceasta indică (ca și în cazul emisiei radio) că are originea într-o regiune mică. Prezența unei radiații puternice de raze X din quasari și nuclee galactice active indică procese enorme care au loc acolo, asociate cu încălzirea gazului la o temperatură de ordinul a sute de milioane de grade. Aparent, o parte din radiația de raze X nu este asociată cu plasma fierbinte, ci este creată de electroni relativiști care interacționează cu un câmp de radiații de mare densitate (fenomenul Compton).
Structura radio a quasarelor este în multe privințe similară cu galaxiile radio, așa că de obicei este imposibil să distingem quasarii numai după această structură. La fel ca și galaxiile radio, se observă foarte des surse radio duble, între care se află o sursă radio compactă, uneori variabilă, care coincide în coordonatele sale cu un obiect optic în formă de stea - un quasar. În cazuri foarte rare, trăsăturile extinse foarte slabe sunt observate în apropierea obiectului în formă de stea din cei mai apropiați quasari. Un jet slab emană din quasarul 3C 273 - o ejecție cu o lungime de aproximativ 20". La o distanță atât de mare, aceste dimensiuni unghiulare corespund unei întinderi liniare de aproximativ 100 de mii de ani lumină. Acest jet, pe lângă radiația optică, de asemenea emite unde radio, astfel că quasarul 3C 273 poate fi considerat o sursă radio dublă în 1963 E. Sandage a finalizat lucrările privind studierea mișcării gazului în galaxia relativ apropiată M82 de noi și a ajuns la concluzia că natura acestei mișcări indică faptul că în urmă cu aproximativ 1,5 miliarde de ani din miezul lui M 82 a avut loc o ejecție a maselor de gaz mai mult de un de milioane de ori mai mare decât masa Soarelui. Acestea și alte fapte similare l-au condus pe academicianul Ambartsumyan la ideea că compoziția nucleelor ​​galactice include corpuri supradense de materie non-stelară. Trebuie remarcat faptul că emisii similare sunt observate și în unele galaxii radio. Radiația optică a quasarelor este de natură non-termică și este asociată cu o eliberare foarte puternică de energie (până la 10 41 W) într-un volum mic de spațiu. Luminozitatea incredibil de mare a quasarelor face posibilă observarea lor cu încredere de la distanțe de miliarde de ani lumină.
O problemă importantă este dacă quasarii aparțin clusterelor de galaxii. Multă vreme a fost imposibil să rezolvi problema într-un sens pozitiv. Acest lucru este de înțeles, deoarece quasarii (în domeniul optic al spectrului sunt vizibili ca obiecte slabe asemănătoare stelelor albăstrui) emit de sute de ori mai intens decât galaxiile „normale”, astfel că acestea din urmă, situate în același cluster, vor fi prea slabe. pentru a fi studiat spectroscopic. La urma urmei, criteriul de apartenență la același cluster este aceeași deplasare spre roșu pentru galaxii și quasari. Doar pentru câțiva quasari, relativ apropiați, a fost posibil să se detecteze grupurile de galaxii în care se află.
În 1982, astronomii australieni au descoperit un nou quasar, numit PKS 200-330, care s-a dovedit a avea o deplasare către roșu record de Z==3,78 pentru acea perioadă. Aceasta înseamnă că liniile spectrale ale unui obiect astronomic care se îndepărtează de noi, ca urmare a efectului Doppler, au o lungime de undă de 3,78 ori mai mare decât valoarea unei surse de lumină staționare. Distanța până la acest quasar, vizibil printr-un telescop optic ca o stea de magnitudinea a nouăsprezecea, este de 12,8 miliarde de ani lumină.
În a doua jumătate a anilor 80, au fost înregistrate mai mulți dintre cei mai îndepărtați quasari, a căror deplasare spre roșu depășea deja 4,0. Astfel, semnalele radio trimise de acești quasari atunci când Galaxia noastră, inclusiv sistemul Solar, nu se formase încă, pot fi înregistrate doar astăzi pe pământ. Și aceste raze parcurg o distanță uriașă - mai mult de 13 miliarde de ani lumină. Aceste descoperiri astronomice succesive au fost făcute în timpul unei curse științifice competitive între astronomii australieni de la Observatorul Siding Spring și colegii lor americani de la Observatorul Mount Palomar din California. Astăzi, cel mai îndepărtat obiect de noi este quasarul PC 1158+4635 cu o deplasare spre roșu de 4.733. Distanța până la acesta este de 13,2 miliarde de ani lumină.
Dar la același Observator Muntele Palomar, folosind un telescop de 5 metri, cercetătorii stelari americani conduși de curajosul vânător de quasar M. Schmidt au confirmat în sfârșit în septembrie 1991 zvonuri despre existența unui obiect astronomic mai îndepărtat de noi. Deplasarea către roșu a numărului de quasar la distanță record PC 1247+3406 este 4.897. Se pare că nu există încotro. Radiația de la acest quasar ajunge pe planeta noastră într-un timp aproape egal cu vârsta Universului. Deci, noul deținător de record este situat, ca să spunem așa, chiar la marginea vastului și infinitului în expansiunea sa a universului.
Mii de quasari sunt acum cunoscuți și aproape toți sunt miliarde de ani lumină în spatele nostru, adică. au o schimbare puternică spre roșu. Cel mai îndepărtat cunoscut 4C 41,17 cu deplasare spre roșu z=0,91, la 13 miliarde de ani lumină distanță. Deplasarea maximă spre roșu ar putea fi de 5, ceea ce este pentru un obiect într-un moment în care Universul era la jumătate mai tânăr decât este astăzi. Quazarii au un diametru de 1 an lumină și sunt de 100 de ori mai luminoși decât galaxiile normale. Variabilitatea lor în domeniul optic și radio variază de la câteva zile la mulți ani. Rapoartele statistice arată că numărul relativ de quasari scade pe măsură ce puterea lor de emisie crește. Cel mai important rezultat al unor astfel de studii statistice este concluzia că în stadiile anterioare ale evoluției Universului, când dimensiunile lui erau de 3-5 ori mai mici decât cele actuale, existau mult mai mulți quasari decât acum. În acea eră îndepărtată, existau aproape la fel de mulți quasari câte galaxii „normale”. Nu putem exclude ipoteza că atunci toate galaxiile erau quasari!
De remarcat este faptul că numărul de quasari, pornind de la o valoare de deplasare spre roșu care depășește o anumită limită (corespunzătoare unei creșteri a lungimii de undă de 4,5 - 5 ori), scade brusc. Acestea. Printre galaxii, dintre care majoritatea sunt observate la o distanță de până la 4 miliarde de ani lumină, există puțini quasari; majoritatea dintre ele sunt situate la o distanță de până la 14 miliarde de ani lumină, ceea ce indică faptul că odinioară existau mult mai mulți. nuclee galactice active (10 miliarde de ani lumină înapoi de 1000 de ori mai mult). Perioada de glorie a quasarului este la 3-7 miliarde de ani lumină după Big Bang, conform ipotezei G. Mark Voight(Institutul Telescopului Spațial Hubble, SUA). Aproape toate obiectele în formă de stea sub magnitudinea de 23 m sunt quasari.
Astăzi, cel mai comun punct de vedere este că un quasar este o gaură neagră supermasivă care atrage materia înconjurătoare (acreție de materie). Pe măsură ce particulele încărcate se apropie de o gaură neagră, ele accelerează și se ciocnesc, rezultând o emisie intensă de lumină. Dacă gaura neagră are un câmp magnetic puternic, atunci răsucește și particulele care cad și le adună în fascicule subțiri, jeturi, zburând departe de poli.
Sub influența forțelor gravitaționale puternice create de o gaură neagră, materia se grăbește spre centru, dar nu se mișcă de-a lungul unei raze, ci de-a lungul cercurilor conice - spirale. În acest caz, legea conservării momentului unghiular obligă particulele în rotație să se miște din ce în ce mai repede pe măsură ce se apropie de centrul găurii negre, colectându-le simultan într-un disc de acreție, astfel încât întreaga „structură” a quasarului este oarecum. amintește de Saturn cu inelele sale. Într-un disc de acreție, vitezele particulelor sunt foarte mari, iar coliziunile lor produc nu numai fotoni energetici (raze X), ci și alte lungimi de undă ale radiației electromagnetice. În timpul coliziunilor, energia particulelor și viteza mișcării circulare scad, ele se apropie încet de gaura neagră și sunt absorbite de aceasta. O altă parte a particulelor încărcate este direcționată de câmpul magnetic către polii găurii negre și zboară de acolo cu o viteză enormă. Așa se formează jeturile observate de oamenii de știință, a căror lungime ajunge la 1 milion de ani lumină. Particulele din jet se ciocnesc cu gazul interstelar, emitând unde radio. În centrul discului de acreție temperatura este relativ scăzută, ajungând la 100.000 K. Această regiune emite raze X. Puțin mai departe de centru, temperatura este încă puțin mai scăzută - aproximativ 50.000 K, unde sunt emise radiații ultraviolete. Pe măsură ce se apropie de limita discului de acreție, temperatura scade și în această regiune are loc radiația undelor electromagnetice de lungime crescândă, până în domeniul infraroșu.
Miezurile galaxiilor obișnuite în interiorul cărora există o gaură neagră cu o masă de până la 1 miliard de mase solare (de obicei 100 de milioane de mase solare și o rază de până la 5 UA în centrul galaxiilor obișnuite. Deci, pentru 3C273, gaura neagră ar trebui să au dimensiunea Sistemului Solar - 10 8 km , pentru a susține o masă de 10 8 solare, pentru Soarele nostru gaura neagră ar avea o dimensiune de aproximativ 6 km). Într-un fel sau altul, presupunerea unei găuri negre supermasive în centrul galaxiei s-a dovedit a fi fructuoasă și capabilă să explice multe dintre proprietățile quasarului.
De exemplu, masa unei găuri negre situate în centrul unei galaxii tipice este de 10 6 -10 10 mase solare și, prin urmare, raza gravitațională a acesteia variază între 3x10 6 -3x10 10 km, ceea ce este în concordanță cu estimarea anterioară a dimensiunea quasarului.
Ultimele date confirmă și compactitatea zonelor din care emană strălucirea. De exemplu, 5 ani de observații au făcut posibilă determinarea orbitelor a șase stele care se rotesc în jurul unui centru similar de radiație situat în galaxia noastră. Unul dintre ei a zburat recent dintr-o gaură neagră la o distanță de doar 8 ore lumină, mișcându-se cu o viteză de 9.000 km/s.
De îndată ce materia sub orice formă apare în jurul unei găuri negre, gaura neagră începe să emită energie, absorbind materia. În stadiul inițial, când se formau primele galaxii, în jurul găurilor negre era multă materie, care era un fel de „hrană” pentru ele, iar găurile negre străluceau foarte puternic - iată-le, quasari! Apropo, energia pe care o emite un quasar mediu pe secundă ar fi suficientă pentru a furniza Pământului electricitate timp de miliarde de ani. Și un deținător de record cu numărul 550014+81 emite o lumină de 60 de mii de ori mai intensă decât întreaga noastră Cale Lactee cu o sută de miliarde de stele!
Când există mai puțină materie în vecinătatea centrului, strălucirea se slăbește, dar, cu toate acestea, nucleul galaxiei continuă să rămână regiunea sa cea mai strălucitoare (acest fenomen, numit „Nucleu Galactic activ”, este cunoscut astronomilor de mult timp. ). În cele din urmă, vine un moment în care gaura neagră absoarbe cea mai mare parte a materiei din spațiul înconjurător, după care radiația aproape că se oprește și gaura neagră devine un obiect slab. Dar ea așteaptă în aripi! De îndată ce materie nouă apare în apropiere (de exemplu, în timpul unei coliziuni a două galaxii), gaura neagră va străluci cu o vigoare reînnoită, absorbind cu lăcomie stelele și particulele de gaz interstelar din jur. Deci, un quasar reușește să devină vizibil doar datorită împrejurimilor sale. Tehnologia modernă face deja posibilă distingerea structurilor stelare individuale în jurul quasarelor îndepărtate, care sunt un teren de reproducere pentru găurile negre nesățioase.
Cu toate acestea, în timpul nostru, când coliziunile galactice sunt rare, quasarii nu pot apărea. Și aparent, acesta este într-adevăr cazul - aproape toți quasarii observați sunt localizați la o distanță foarte semnificativă, ceea ce înseamnă că lumina care sosește din ei a fost emisă cu foarte mult timp în urmă, în vremea când s-au născut primele galaxii.

Această galerie de portrete ale quasarelor telescopului spațial Hubble arată împrejurimile lor imediate: quasarii înșiși apar ca obiecte strălucitoare, în formă de stea, cu cruci de difracție. Imaginile din coloanele din centru și din dreapta arată quasari asociați cu galaxii distruse în ciocnire și fuziune, care ar trebui să aibă suficient material pentru a alimenta o gaură neagră înfometată.

Termenul se formează prin combinarea a două cuvinte - cvasestelar (ca stea) și sursă radio (emisie radio). Implicația este că un quasar este o sursă cvasi-stelară de emisie radio.

Faruri ale Universului

A trecut mai bine de jumătate de secol de la descoperirea primilor quasari. Este dificil de a numi numărul de obiecte cunoscute din cauza lipsei de distincții clare între quasari și alte tipuri de galaxii cu nuclee active. Dacă la sfârșitul secolului al XX-lea erau cunoscute aproximativ 4.000 de astfel de obiecte, astăzi numărul lor se apropie de 200 de mii. Apropo, opinia inițială că toți quasarii sunt o sursă puternică de emisie radio s-a dovedit a fi eronată - doar o sutime din toate obiectele îndeplinesc această cerință.

Cel mai strălucitor și mai apropiat quasar de Sistemul Solar (3C273, unul dintre primii care au fost descoperit) este situat la o distanță de 3 miliarde de ani lumină. Radiația de la cel mai îndepărtat (PC1247+3406) călătorește către observatorul pământesc în 13,75 miliarde de ani, ceea ce este aproximativ egal cu vârsta Universului, adică acum îl vedem așa cum era la momentul Big Bang-ului. Un quasar este cel mai îndepărtat obiect observabil din spațiul cosmic nemărginit.

Radiație incorectă

Oamenii de știință au fost uluiți de primul quasar descoperit. Observațiile și analiza spectrului nu aveau nimic în comun cu niciunul dintre obiectele cunoscute, atât de mult încât păreau eronate și de nerecunoscut. În 1963, astronomul olandez M. Schmidt (Observatorul Palomar, SUA) a sugerat că liniile spectrale sunt pur și simplu foarte puternic deplasate către partea cu lungime de undă lungă (roșie). Legea lui Hubble a făcut posibilă determinarea distanței cosmologice până la un obiect și viteza de îndepărtare a acestuia din deplasarea spre roșu, ceea ce a dus la o surpriză și mai mare. Distanța quasarului s-a dovedit a fi monstruoasă și, în același timp, arăta printr-un telescop ca o stea obișnuită cu magnitudinea de +13 m. Compararea distanței cu luminozitatea a dat masa obiectului ca miliarde de mase solare, ceea ce nici măcar teoretic nu poate fi.

O comparație a caracteristicilor spectrale ale quasarelor cu datele din galaxii de diferite tipuri duce la concluzii interesante. Este dezvăluită următoarea structură a modificărilor netede ale proprietăților:

  • Galaxii normale(tipurile E, SO - emisia radio este de multe ori mai slabă decât emisia optică) - cea mai apropiată, cu un spectru normal.
  • Eliptic(tip E, cu o formă de spirală clară și absența stelelor și supergiganților gigantice albastru-alb).
  • Galaxii radio(putere de emisie radio de până la 10 45 erg/s).
  • Albastru și compact(la distanță, redshift mare și luminozitate ridicată).
  • a lui Seyfert(cu miez activ).
  • Lacertidae- surse puternice de radiație în nucleele active ale unor galaxii, caracterizate prin variabilitate mare a luminozității.

Aceștia din urmă sunt situati la o distanță mult mai mică decât quasarii și, împreună cu ei, formează o clasă de blazari. Potrivit oamenilor de știință, blazarii sunt nuclee galactice active asociate cu găurile negre supermasive.

Mâncătorii de lume

Cum poate fi aceasta? La urma urmei, o gaură neagră are un câmp gravitațional atât de puternic încât nici măcar lumina nu o poate părăsi. Iar un quasar este cel mai strălucitor obiect, având în vedere distanța până la acesta.

Sursa de radiație electromagnetică este forțele gravitaționale ale găurii negre situate în centrul galaxiei. Ei atrag stele prinse pe câmp și le distrug. Din gazul rezultat în jurul găurii negre se formează un disc de acreție. Sub influența gravitației, se contractă și capătă o viteză unghiulară mare, ceea ce duce la o încălzire puternică și la generarea de radiații. Materia din regiunile interioare ale discului care nu este absorbită de gaura neagră intră în formarea de jeturi - fluxuri îngust direcționate de particule elementare de înaltă energie formate sub influența unui câmp magnetic din polii opuși ai miezului galactic. Lungimea jeturilor poate varia de la câteva până la sute de mii de ani lumină și depinde de diametrul discului de acreție al obiectului.

Punct de vedere

Teoria de mai sus este cea mai populară, explicând majoritatea proprietăților observate ale corpurilor astronomice „de moarte”. O versiune mai puțin obișnuită este că un quasar este „embrionul” unei galaxii, a cărei formare are loc în fața ochilor noștri. Dar toți oamenii de știință sunt unanimi în opinia că aceste obiecte sunt fenomene optice. Același corp poate fi identificat ca o galaxie Seyfert sau radio, ca o lacertidă sau quasar. Ceea ce contează este unghiul în care este situat față de observator:

  • Dacă privirea observatorului coincide cu planul discului de acreție, care monitorizează procesele din miezul activ, el vede o galaxie radio (în acest caz, cea mai mare parte a radiației se află în domeniul radio).
  • Dacă - cu direcția jeturilor, atunci un blazar cu radiații gamma dure.

Dar, de regulă, obiectul este observat la un unghi intermediar, la care este primită cea mai mare parte a radiației totale.

Dinamica strălucirii

O proprietate fundamentală a quasarului este schimbarea luminozității pe perioade scurte de timp. Datorită acestui fapt, au calculat că diametrul quasarului nu poate depăși 4 miliarde de km (orbita lui Uranus).

În fiecare secundă, un quasar emite în spațiu de o sută de ori mai multă energie luminoasă decât întreaga noastră galaxie (Calea Lactee). Pentru a menține o astfel de productivitate colosală, gaura neagră trebuie să „înghită” o planetă nu mai mică decât Pământul în fiecare secundă. Cu lipsa de materie, intensitatea absorbției scade, funcționarea încetinește, iar luminozitatea quasarului scade. După ce s-a apropiat și a capturat noi „victime”, luminozitatea revine la normal.

Vecini neprietenos

Cunoscând proprietățile periculoase ale acestor puternice surse de energie, nu putem decât să mulțumim universului că au fost descoperite doar la mare distanță și că sunt absente în galaxiile noastre și din apropiere. Dar nu există aici o contradicție cu Teoria Uniformității Universului? Când căutăm un răspuns, trebuie avut în vedere că observăm aceste obiecte așa cum erau cu miliarde de ani în urmă. Mă întreb ce este un quasar în vremea noastră, astăzi? Astronomii examinează în mod activ structurile spațiale din apropiere în căutarea unor foste surse super-puternice care și-au consumat „combustibilul”. Așteptăm rezultatele.

Oamenii de știință folosesc obiecte cunoscute ca instrument cosmologic pentru a studia proprietățile și a determina principalele etape ale evoluției Universului. Astfel, doar descoperirea quasarului a făcut posibilă tragerea de concluzii despre energia nenulă a vidului, formularea principalelor probleme ale căutării materiei întunecate și consolidarea încrederii în locul important al găurilor negre în formarea galaxiilor și existența lor ulterioară. .

Contradicții. Timpul se va arăta

Există destul de multe opinii despre modul în care este proiectat și funcționează un quasar. Recenziile experților despre diverse teorii sunt, de asemenea, prezentate într-o gamă largă: de la ironic la entuziast. Dar există obiecte cu o serie de proprietăți care nu au explicații posibile.

  • Uneori, deplasarea către roșu a aceluiași quasar diferă cu un factor de 10, prin urmare, obiectul își schimbă viteza de retragere cu același factor. De ce nu misticism?
  • Dacă, când observăm doi quasari care se îndepărtează unul de celălalt, estimăm distanța până la ei prin deplasarea lor spre roșu, atunci viteza cu care se împrăștie va fi mai mare decât viteza luminii!

Aceste rezultate fenomenale sunt obținute pe baza teoriei Big Bang, ca o consecință a teoriei generale a relativității. Este ceva în neregulă cu teoria? În general, un quasar este un fenomen care încă își așteaptă cercetătorii!


În 1960, astronomii americani Alan Sandage și Thomas Matthews au descoperit un obiect neobișnuit în timpul unui sondaj radio al cerului. Atenția oamenilor de știință a fost atrasă asupra faptului că deplasarea spre roșu a sursei radio găsite s-a dovedit a fi surprinzător de mare. În 1963, cinci astfel de facilități erau deja deschise. Acestea erau surse de emisie radio, ale căror dimensiuni unghiulare erau de 1" sau mai puțin, asemănătoare în domeniul optic, uneori înconjurate de un halou difuz sau de emisii de materie. Ulterior, oamenii de știință au studiat peste 200 de obiecte similare, care sunt acum se numesc quasari, sau surse radio cvasi-stelare. În plus, în 1965, au fost găsite obiecte optice similare, dar nu aveau emisii radio puternice. Oamenii de știință le-au numit galaxii cvasi-stelare (quasags), iar împreună cu quasarii au fost clasificate drept obiecte cvasi-stelare.

Proprietățile quasarului

Quazarii, ca și nucleele galactice active, sunt surse de radiații puternice în regiunile infraroșii și de raze X ale spectrului. Această radiație este atât de puternică încât uneori depășește puterea totală a tuturor stelelor din galaxia noastră. Spectrele quasarurilor conțin linii de emisie caracteristice nebuloaselor difuze și, uneori, linii de absorbție rezonante. În stadiul inițial, identificarea acestor linii a fost extrem de dificilă din cauza deplasării către roșu neobișnuit de mare: linii care sunt de obicei situate în regiunea ultravioletă a spectrului, într-o serie de cazuri, au apărut în regiunea vizibilă. În 1963, astronomul olandez Martin Schmidt a demonstrat că deplasarea la roșu a liniilor din spectrele quasarurilor este asociată cu îndepărtarea extremă a quasarurilor înșiși. Conform distanțelor găsite față de aceste deplasări spre roșu, quasarii sunt cele mai îndepărtate obiecte cunoscute de știință. Datorită acestei proprietăți, oamenii de știință numesc quasarii farurile Universului. Ele pot fi văzute de la distanțe mari (mai mult de 12 miliarde de ani lumină) și pot fi folosite pentru a studia structura, evoluția și distribuția materiei în Univers.

foto: 3C 273 - quasar în constelația Fecioarei


Unul dintre cei mai apropiați quasari de noi, 3C 273, observat ca obiect de magnitudinea a 13-a, este îndepărtat de noi la o distanță de 500 de milioane de parsecs. De la o asemenea distanță, chiar și galaxiile gigantice ar părea mai slabe decât magnitudinea 18, ceea ce înseamnă că puterea radiației optice de la quasari este de sute de ori mai mare decât puterea celor mai strălucitoare galaxii. În plus, quasarii emit o cantitate imensă de energie în domeniul radio, aproape la fel de mult ca unii, cum ar fi Cygnus-A. În medie, un quasar emite de aproximativ 10 trilioane de ori mai multă energie decât Soarele nostru.

O altă proprietate remarcabilă a quasarelor a fost variabilitatea radiației lor atât în ​​domeniul optic, cât și în cel radio. Astfel, în domeniul optic, fluctuațiile de luminozitate apar neregulat pe o perioadă de la o oră până la un an. În acest caz, modificarea maximă a luciului poate fi de până la 25 de ori. Din aceasta putem concluziona că dimensiunile liniare ale quasarelor nu pot depăși calea pe care lumina o parcurge în timpul unei schimbări semnificative a luminozității (altfel nu s-ar observa variabilitatea), adică. aproximativ 4x10 12 m (mai puțin decât diametrul orbitei lui Uranus).

Quazarii seamănă cu nucleele galactice active în multe feluri. Acest lucru este dovedit de dimensiunea lor mică, distribuția energiei în spectru, precum și variabilitatea radiației lor. Unele caracteristici aduc quasarii mai aproape de nucleele galaxiilor Seyfert. Acestea includ în primul rând o extindere semnificativă a liniilor de emisie în spectre, care este tipică pentru mișcarea la viteze care ating aproximativ 3000 km/sec. Unii quasari au nori de materie ejectată, care este o consecință a fenomenelor care au loc în ei, în urma cărora este eliberată o cantitate uriașă de energie, comparabilă în ordinea mărimii cu radiația radiogalaxiilor. Conform uneia dintre teoriile moderne, quasarii sunt galaxii aflate în stadiul inițial de formare, în care au loc procese de absorbție a materiei înconjurătoare de către materia supermasivă.

La o distanță de 2 miliarde de ani lumină de casa noastră se află cel mai puternic și mai mortal obiect din întregul nostru Univers. Un quasar este un fascicul orbitor de energie care se întinde pe câteva miliarde de kilometri. Oamenii de știință nu pot studia pe deplin acest obiect.

Ce este un quasar
Astăzi, astronomii din întreaga lume încearcă să studieze quasarii, originea și principiul lor de funcționare. Numeroase studii demonstrează că un quasar este un cazan uriaș, care se mișcă la nesfârșit, cu gaz mortal. Cea mai puternică sursă de energie a obiectului este situată în interior, chiar în inima quasarului. Aceasta este o gaură neagră uriașă. Un quasar cântărește la fel de mult ca miliarde de sori, quasarul absoarbe tot ceea ce îi iese în cale. O gaură neagră spulberă stele și galaxii întregi, sugându-le în sine până când sunt complet șterse și dizolvate în ea. Astăzi, un quasar este cel mai rău lucru care poate exista în Univers.

Obiecte din spațiul adânc
Quazarii sunt cele mai îndepărtate și mai strălucitoare obiecte din Univers studiate de omenire. În anii 60 ai secolului trecut, oamenii de știință le considerau stele radio, deoarece au fost descoperite folosind cea mai puternică sursă de unde radio. Termenul „quasar” provine din sintagma „sursă radio cvasi-stelară”. De asemenea, puteți găsi numele QSO în numeroase lucrări ale oamenilor de știință despre spațiu. Pe măsură ce puterea radiotelescoapelor optice a devenit mult mai mare, astronomii au descoperit că un quasar nu este o stea, ci un obiect în formă de stea necunoscut științei.

Se presupune că emisia radio nu provine de la quasarul în sine, ci de la razele care îl înconjoară. Quasarii sunt încă unul dintre cele mai misterioase obiecte care se află cu mult dincolo de granițele Galaxiei. Astăzi, puțini oameni pot vorbi despre quasari. Ce este și cum funcționează aceste corpuri cerești poate fi răspuns doar de cei mai experimentați astronomi și oameni de știință. Singurul lucru care a fost dovedit cu siguranță este că quasarii emit cantități enorme de energie. Este egal cu cel emis de 3 milioane de sori! Unii quasari emit de 100 de ori mai multă energie decât toate stelele din galaxia noastră la un loc. Interesant este că quasarul produce toate cele de mai sus pe o zonă de aproximativ dimensiunea sistemului solar.

Radiația și magnitudinea quasarelor
Urme ale galaxiilor anterioare au fost găsite în jurul quasarelor. Au fost recunoscute ca obiecte deplasate spre roșu care emit radiații electromagnetice împreună cu unde radio și lumină invizibilă și au dimensiuni unghiulare foarte mici. Înainte de descoperirea quasarelor, acești factori nu făceau posibilă distingerea stelelor lor - surse punctuale. Dimpotrivă, sursele extinse sunt mai probabil să corespundă formei galaxiilor. Pentru comparație, coeficientul de magnitudine medie al celui mai strălucitor quasar este de 12,6, iar magnitudinea medie a celei mai strălucitoare stele este de 1,45.

Unde sunt localizate obiectele cerești misterioase?
Găurile negre, pulsarii și quasarii sunt destul de departe de noi. Sunt cele mai îndepărtate corpuri cerești din Univers. Quazarii au cea mai mare radiație infraroșie. Folosind analiza spectrală, astronomii sunt capabili să determine viteza de mișcare a diferitelor obiecte, distanța dintre ele și până la ele de la Pământ.

Dacă radiația quasarului devine roșie, înseamnă că se îndepărtează de Pământ. Cu cât este mai mare roșeața, cu atât quasarul este mai departe de noi și viteza lui crește. Toate tipurile de quasari se mișcă la viteze foarte mari, care la rândul lor se schimbă la nesfârșit. S-a dovedit că viteza quasarelor atinge 240 de mii de km/sec, ceea ce reprezintă aproape 80% din viteza luminii!

Nu vom vedea quasari moderni
Deoarece acestea sunt cele mai îndepărtate obiecte de noi, astăzi le observăm mișcările care au avut loc cu miliarde de ani în urmă. Din moment ce lumina a reușit să ajungă doar pe Pământul nostru. Cel mai probabil, cei mai îndepărtați și, prin urmare, cei mai vechi, sunt quasarii. Spațiul ne permite să le vedem așa cum au apărut în urmă cu aproximativ 10 miliarde de ani. Se poate presupune că unele dintre ele au încetat să mai existe astăzi.

Ce sunt quasarii
Deși acest fenomen nu a fost studiat suficient, conform datelor preliminare, un quasar este o uriașă gaură neagră. Materia sa se accelerează pe măsură ce vortexul găurii aspiră materie, determinând aceste particule să se încălzească, să se frece unele de altele și să facă ca masa totală a materiei să se miște la nesfârșit. Viteza moleculelor de quasar devine mai mare în fiecare secundă, iar temperatura crește. Frecarea puternică a particulelor determină eliberarea de cantități uriașe de lumină și alte tipuri de radiații, cum ar fi razele X. În fiecare an, găurile negre pot absorbi masa unuia dintre Soarele nostru. De îndată ce masa atrasă în pâlnia morții este absorbită, energia eliberată se va răspândi sub formă de radiație în două direcții: de-a lungul polilor sud și nord ai quasarului. Astronomii numesc acest fenomen neobișnuit „avion spațial”.

Observații recente ale astronomilor arată că aceste obiecte cerești sunt situate în principal în centrul galaxiilor eliptice. Potrivit unei teorii a originii quasarului, aceștia reprezintă o galaxie tânără în care o gaură neagră masivă absoarbe materia care o înconjoară. Fondatorii teoriei spun că sursa de radiație este discul de acreție al acestei găuri. Este situat în centrul galaxiei și de aici rezultă că deplasarea spectrală roșie a quasarurilor este mai mare decât cea cosmologică prin exact cantitatea deplasării gravitaționale. Acest lucru a fost prezis anterior de Einstein în teoria sa generală a relativității.

Quazarii sunt adesea comparați cu farurile Universului. Ele pot fi văzute de la cele mai mari distanțe, datorită lor se studiază evoluția și structura lor. Folosind un „far ceresc”, este studiată distribuția oricărei substanțe de-a lungul liniei de vedere. Și anume: cele mai puternice linii spectrale de absorbție a hidrogenului sunt transformate în linii de-a lungul deplasării spre roșu de absorbție.

Versiuni ale oamenilor de știință despre quasari
Există o altă schemă. Un quasar, conform unor oameni de știință, este o galaxie tânără în devenire. Evoluția galaxiilor este puțin studiată, deoarece umanitatea este mult mai tânără decât ele. Poate că quasarii sunt o stare timpurie a formării galaxiilor. Se poate presupune că eliberarea energiei lor provine din cele mai tinere nuclee ale noilor galaxii active.

Alți astronomi consideră chiar quasarii ca fiind puncte din spațiu de unde provine materie nouă din Univers. Ipoteza lor demonstrează complet opusul unei găuri negre. Omenirea va avea nevoie de mult timp pentru a studia stigmatele quasarelor.

Quasar celebri
Primul quasar care a fost descoperit a fost descoperit de Matthews și Sandage în 1960. A fost situat în constelația Fecioarei. Cel mai probabil, este asociat cu 16 stele din această constelație. După trei ani, Matthews a observat că obiectul avea o deplasare spectrală uriașă spre roșu. Singurul factor care a dovedit că nu a fost o stea a fost eliberarea unei cantități mari de energie într-o zonă relativ mică a spațiului.

Observații ale umanității
Istoria quasarului a început cu studiul și măsurarea dimensiunilor unghiulare vizibile ale surselor radioactive folosind un program special.

În 1963, existau deja aproximativ 5 quasari.În același an, astronomii olandezi au demonstrat deplasarea spectrală a liniilor către spectrul roșu. Ei au demonstrat că acest lucru s-a datorat deplasării cosmologice ca urmare a înlăturării lor, astfel încât distanța a putut fi calculată folosind legea lui Hubble. Aproape imediat, alți doi oameni de știință, Yu. Efremov și A. Sharov, au descoperit variabilitatea luminozității quasarelor descoperiți. Datorită imaginilor fotometrice, au stabilit că variabilitatea are o periodicitate de doar câteva zile.

Unul dintre cei mai apropiați quasari de noi (3C 273) are o deplasare spre roșu și luminozitate corespunzătoare unei distanțe de aproximativ 3 miliarde. ani lumina. Cele mai îndepărtate obiecte cerești sunt de sute de ori mai strălucitoare decât galaxiile obișnuite. Ele pot fi detectate cu ușurință folosind radiotelescoape moderne la o distanță de 12 miliarde de ani lumină sau mai mult. Un nou quasar a fost detectat recent la o distanță de 13,5 miliarde de ani lumină de Pământ.

Este dificil de calculat cu exactitate câți quasari au fost descoperiți până în prezent. Acest lucru se datorează atât descoperirii constante de noi obiecte, cât și lipsei unei granițe clare între galaxii active și quasari. În 1987, a fost publicată o listă de quasari înregistrați în valoare de 3594, în 2005 erau peste 195 de mii, iar astăzi numărul lor a depășit 200 de mii.

Inițial, termenul „quasar” desemna o anumită clasă de obiecte care, în intervalul vizibil (optic), sunt foarte asemănătoare cu o stea. Dar au o serie de diferențe: emisie radio foarte puternică și dimensiuni unghiulare mici (< 10).

Această idee inițială a acestor corpuri s-a dezvoltat în momentul descoperirilor lor. Și este încă adevărat, dar totuși oamenii de știință au recunoscut quasari radio-liniștiți. Nu creează atât de multe radiații. Începând cu 2015, aproximativ 90% din toate obiectele cunoscute au fost înregistrate.

Astăzi, stigmatele quasarului sunt determinate de deplasarea la roșu a spectrului. Dacă în spațiu este descoperit un corp care are o deplasare similară și emite un flux puternic de energie, atunci are toate șansele să fie numit „quasar”.

Concluzie
Astăzi, astronomii numără aproximativ două mii de astfel de corpuri cerești. Principalul instrument pentru studierea quasarelor este telescopul spațial Hubble. Deoarece progresul tehnologic al omenirii nu poate decât să ne încânte cu succesele sale, putem presupune că în viitor vom rezolva ghicitoria a ceea ce sunt un quasar și o gaură neagră. Poate că sunt un fel de „cutie de gunoi” care absoarbe toate obiectele inutile, sau poate sunt centrele și energia Universului.