Fényesebb, mint ezer galaxist, kiadványok szerte a világon
A csillagászok már ősidők óta, mint a sorrendben - mindegyikük számít, osztályozott és azonosítani. Ugyanakkor az éjszakai égbolt soha többé meghökkent a figyelmes megfigyelő és folyamatosan veti fel az új és ismeretlen tárgyak csillag katalógusok. A kvazárok fel csak 40 évvel ezelőtt, nem kis fejtörést tudósok fenomenális fényerő és kompakt méret. És csak a közelmúltban, asztrofizikus sikerült megérteni, hogy ezek a „dinoszauruszok, a Universe” felhívni a szükséges energiát, hogy világítsanak a csillagos ég csodálatos fényerejét.
A fotó: a csillag jött a hatalmas fekete lyuk gravitációs első széttépték az árapály erők, majd egy világos izzó erősen ionizált gáz elnyeli a fekete lyuk. Miután egy ilyen „szerelem” a csillag csak forog a fekete lyuk körül egy kicsit kevés felhő.
„Felesleges” megnyitása
1960-ban a csillagászok T. Matthews és A. Sandage, dolgozik egy 5 méteres teleszkóp, található Palomar Mountain Kaliforniában talált jelentéktelen, alig látható egy amatőr távcső egy csillag 13. nagysága megfigyelhető a konstelláció Szűz. És mert ez a szikra lángra!
Ugyanebben 1963 3C 273-ben azonosították az erős rádió forrás. Rádiótávcsöveket akkor nem volt olyan pontos irányát meghatározó érkezése rádióhullámok, mint most, így csillag koordinátáit kvazár 3C 273 határoztuk megfigyelve a lefedettség a Holdon Observatory „Parkskom” Ausztráliában. Így, mielőtt a tekintete riadt asztrofizika megjelent meglehetősen szokatlan tárgy, egy fényes ragyog a látható és az elektromágneses rádióhullámok. Abban a pillanatban, hogy találtak több mint 20 ezer ilyen csillag alakú tárgyak, amelyek közül néhány szintén jól látható a röntgen és a rádió hullámhosszakon.
Moszkva csillagászok A. Sharov, és Yu Efremov úgy döntött, hogy megtudja, hogyan kell változtatni a fényesség 3C 273 a múltban. Azt találták, 73 kép az objektum, a legkorábbi, amely kelt 1896. Kiderült, hogy a tárgy a 3C 273 többször változott a fényerő majdnem 2-szer, és néha, például abban az időszakban, 1927-1929 3-4 alkalommal.
Azt kell mondani, hogy a jelenség a változó fényerő fedezték még korábban. Például a kutatás zajlik a Pulkovo Obszervatórium 1956-ban kimutatta, hogy a nucleus NGC 5548 elég erős idővel változik a fényerő.
Most szakértők értik a jelentőségét ennek a megfigyelésnek, de néhány évtizeddel ezelőtt a tudósok meg voltak győződve arról, hogy a sugárzás galaxismagok az optikai tartományban biztosított kizárólag milliárd vannak csillagok, és akkor is, ha néhány ezren, bármilyen okból, kapcsolja ki, majd ezen a Földön sokkal nem. Így indokolt a tudósok, a legtöbb csillag a galaxis magja legyen „villog” a szinkron! Bár természetesen működik egy hasonló zenekar túl van a hatalom minden karmester. Így annak abszolút érthetetlen ez a felfedezés, és nem vonzza a sok figyelmet.
További megfigyelések azt mutatták, hogy a változás az intenzitás egy időszak néhány hónap - egy gyakori jelenség a kvazárok és a méret a sugárzási tér nem haladja meg a távolságot, hogy a fény az ugyanazon hónap. Annak érdekében, hogy változtatni minden pontján szinkronizálás történt, meg kell változtatni információt a kezdési időt, hogy minden pontot. Egyértelmű, hogy az ügyben a kvazár bocsát ki fényt nem a csapat, hanem azért, mert a folyamatban lévő eljárások rajta, de az a tény, szinkronicitás, hogy az egyidejűség, változatlan feltételekkel és kibocsátási értékeket jelzi a készülék kompakt kvazár. Az átmérője a legtöbb kvazárok, úgy tűnik, nem több, mint egy könnyű év, ami 100 ezerszer kisebb, mint a méret a galaxist, és ragyog a korral, mint száz galaxisok.
Ki kicsoda
Ahogy az lenni szokott, azonnal felfedezése után kvazárok kezdett kísérletek, hogy új fizika törvényei, bár eleinte nem volt világos, sőt mi is pontosan az anyag ezek összeállnak, a spektrum a kvazár fény is olyan szokatlan. Azonban, ez nem volt hosszú, és a kémiai összetétele kvazárok kibocsátó régiók sikerült azonosítani a spektrális vonalak ismert kémiai elemek. Hidrogén és hélium a földön kvazárok azonos, csak a spektrumokat fényük, mint kiderült, erősen eltolt a vörös felé, mert a nagy szökési sebesség.
ez egy szupermasszív fekete lyuk, hogy szar a környező anyag (akkréciós) - A mai napig a szempontból, hogy a kvazár a leggyakoribb. Ahogy közeledik a fekete lyuk gyorsított töltött részecskék ütköznek, és ez vezet az erős fény kibocsátása. Ha a fekete lyuk, és közben erős mágneses mező, akkor tovább csavarják beeső részecskék és összegyűjti azokat a vékony köteg, fúvókák, szórási a pólusok.
Hatása alatt a hatalmas gravitációs erők által létrehozott fekete lyuk, az anyag hajlamos a központtól, de anélkül, hogy a mozgó sugárirányban mentén circumferences kúpos - spirálok. Ebben az esetben a törvény megőrzése perdület hatására a forgó részecskék mozognak gyorsabban, ahogy közeledünk a közepén a fekete lyuk, ugyanakkor begyűjtéséhez a akkréciós korong, hogy minden a „konstrukció” kvazár egy kicsit olyan, mint a Szaturnusz és annak gyűrűk. A korong növekedéséről részecskesebesség nagyon nagy, és azok ütközések termelnek nem csak az energiadús fotonokkal (X-sugarak), de más hullámhosszúságú elektromágneses sugárzás. Amikor az ütközési energia részecskék aránya és a körkörös mozgás csökken, ezek lassan közeledik a fekete lyuk, és elnyeli azt. Egy másik része a töltött részecskék mágneses mező irányítja a pólusok a fekete lyuk, és kirepül nagy sebességgel. Az így előállított sugarak tudósok megfigyelése, amelynek hossza eléri az 1 Mill. Fényév. Részecskék a jet szembe csillagközi gáz sugárzó rádióhullámok.
A akkréciós korong középponti hőmérséklet viszonylag alacsony, eléri a 100 000K. Ez a terület bocsát ki az X-sugarakat. Egy kicsit távolabb a központtól a hőmérséklet még valamivel alacsonyabb - mintegy 50 000K, van kibocsátott ultraibolya fény. A megközelítés az azonos, hogy a határ a akkréciós korong hőmérséklet csökken ebben a régióban történik, a sugárzás az elektromágneses hullámok növekvő hosszúságú, akár az infravörös tartományban.
Nem szabad elfelejteni azt a tényt, hogy a fény a távoli kvazárok jön hozzánk sok, „elpirult”. Ahhoz, hogy mennyiségileg vörösödés mértékét csillagászok a Z betű. Ez a kifejezés z + 1 jelzi, hányszor megnövekedett hossza az elektromágneses sugárzás, sikerült repülni a forrás (kvazár) a Földre. Tehát, ha van egy üzenet, amely érzékeli quasar Z = 4, az azt jelenti, hogy annak az ultraibolya hullámhosszú sugárzást a 300 nm alakítjuk infravörös hullámhosszú sugárzást 1500 nanométer. By the way, hogy a kutatók a Föld egy nagy siker, mert az ultraibolya része a spektrum felszívódik a légkör, és ezek a vonalak nem figyeltek valaha. Itt a hullámhossz miatt megnövekedett vörös eltolódás, mintha szándékosan annak érdekében, hogy áthaladjon a Föld légkörének és beépíthető készülékek.
Szerint a másik nézet kvazárok - az első fiatal galaxisok, és mi csak megfigyelni a folyamatot azok eredetét. Azonban van még egy köztes, bár lenne igazabb mondani, hogy „kombinált” változata a hipotézist, hogy a kvazár - egy fekete lyuk elnyelő anyag galaxisok. Így vagy úgy, de a feltételezés egy szupermasszív fekete lyuk a galaxis közepe óta gyümölcsöző és képes megmagyarázni sok tulajdonságait kvazárok.
Például, a tömeg a fekete lyuk közepén egy tipikus galaxis 10 6 -10 10 napenergia tömegeket és, következésképpen, a gravitációs sugara között változik 3 × 10 június -3 × 10 10 km, ami megegyezik az előző becslést méretek quasar .
A legfrissebb adatok is megerősítik a tömörség a területeket, ahonnan árad a fény. Például az 5-éves követési lehetővé tette, hogy meghatározzák a pályára a hat csillag körül keringő hasonló emissziós központ található a galaxisunkban. Egyikük nemrég repült a fekete lyuk a parttól mindössze 8 óra fény, mozgó sebességgel 9000 km / s.
abszorpciós dinamika
Miután a fekete lyuk körül jelenik meg az ügyet, bármilyen formában, egy fekete lyuk kezd sugározni energiaelnyelő anyag. A kezdeti szakaszban, amikor az első galaxisok körül kialakult fekete lyukak voltak egy csomó anyagot, amely számukra egyfajta „élelmiszer”, valamint a fekete lyukak ragyog nagyon fényesen -, hogy ezek a kvazárok! By the way, az energia, hogy az átlagos kvazár másdoszor, elég lenne, hogy a villamos energia a Föld több milliárd éves. De egy rekorder számos S50014 + 81 fényt bocsát ki egy 60 ezerszer nagyobb, mint az összes Tejút, annak több száz milliárd csillag!
Ha az anyag a közelben a központ kevésbé izzó gyengült, de még továbbra is a lényege a galaxis a legfényesebb környéke (ezt a jelenséget nevezik „aktív galaktikus mag” a csillagászok már régóta ismert). Végül eljön az a pillanat, amikor a fekete lyuk elnyeli a környező tér nagy részét az anyag, ami után a sugárzás megszűnik és majdnem fénytelen lesz fekete lyuk objektumot. De ez vár a színfalak mögött! Miután a közelben lesz egy új anyag (például egy ütközés két galaxis), a fekete lyuk süt egy új erő, mohón elnyelő részecskék és a csillagok a környező csillagközi gáz. Tehát, hogy lesz egy jelentős kvazár csak akkor lehetséges rovására a környezetüket. A modern technológia már lehetővé teszi számunkra, hogy különbséget távoli kvazár körül csillagok egyedi szerkezetek, amelyek táptalajt biztosít a falánk fekete lyukak.
Azonban a mi korunkban, amikor galaxis ütközések ritkák, kvazárok nem fordulhat elő. És úgy tűnik, ez igaz - szinte az összes megfigyelt kvazárok igen jelentős távolságot, így érkezik rájuk fény már kibocsátott hosszú ideig, vissza a napokat, amikor az első galaxisok születtek. Ezért kvazárok néha „dinoszauruszok az Univerzum”, utalva a nem csak a saját rendkívül előrehaladott életkor, hanem az a tény, hogy azok, képletesen szólva, „kihalt”.
élőhely
Ilyen erőteljes forrásai a sugárzó energia, mint a kvazárok - veszélyes szomszédja, ezért földlakók csak örülnek annak a ténynek, hogy a mi galaxisunk és a legközelebbi galaxishalmazának ezek hiányoznak. Megtalálhatók főleg a szélén a látható része a világegyetem, ezer Mpc a Földtől. De aztán, akarva-akaratlanul, a kérdés természetesen felmerül - és nem mond ellent ennek az a megfigyelés, hogy a közhiedelemmel a homogenitás az univerzum? Hogy van az, hogy egyes galaxisok kvazárok létezik, de nem a többi? Annak érdekében, hogy ezekre a kérdésekre válaszolni, emlékeznünk kell arra, hogy a fény a kvazárok megfigyelt általunk repült milliárd évet. Ez azt jelenti, hogy a tekintetét földlakók kvazárok jelenik meg a „tiszta” formában, mivel azok több milliárd évvel ezelőtt, és ma már valószínűleg elvesztette korábbi erejét. Következésképpen ezek a galaxisok, amelyek közelében található a kvazár, „látni” sokkal gyengébb fényforrások. De akkor, ha a világegyetem homogén, ugyanez vonatkozik a Galaxy! És itt van egy közelebbi pillantást a legközelebbi kozmikus struktúrák, hogy megpróbálja megtalálni tárgyakat, melyek hasonlítanak a kvazárok lehűtjük, egyfajta szellem kvazárok. Kiderült, hogy az ilyen létesítmények léteznek. A kvazárok közül a legősibb képződmények, születési szinte egy időben az univerzum, ami körülbelül 13 milliárd. Évekkel ezelőtt. És ezek nem csak rendkívül távol galaxisunkban - a törvény szerint a Hubble-bővítés (a távolabb egy tárgy, annál gyorsabban eltávolítjuk), a távolság köztünk folyamatosan bővül. Tehát a legtávolabbi kvazárok „menekülni” tőlünk ütemben csak 5% a fény sebessége.
fényerő-
A legfényesebb kvazár bocsát ki másodpercenként annyi fényenergia száz közönséges galaxisok, mint a Tejút (10 42 W). Annak érdekében, hogy a kimenő energia mennyiségét egy fekete lyuk elnyeli minden második tömege egyenlő a tömeg a Föld, egy év „fogyasztott” mintegy 200 naptömeg. Egy ilyen eljárás nem vonható végtelenségig - elveszett környező anyag kiszáradnak, és a kvazár, vagy megszűnik működni, különben bocsát viszonylag gyenge.
Így idővel a kvazár megvilágítás csökken, de mit lehet tenni, ezzel is növelve a fényerő az idő? Ahhoz, hogy megértsük a mechanizmus e folyamat ne feledjük, hogy a fekete lyuk elnyeli minden olyan kérdésben, és nem csak az elemi részecskéket. Egy galaxis, amelynek központja által elfoglalt egy fekete lyuk, van egy külön rendelésre. Persze, általában a csillagok körül forog a központtól, de mindig vannak, csillag egyszeri vagy kisebb csoportokban, amelyek sértik a rutin. Azt is büntetni - a befogási és elnyeli a fekete lyuk. Ebben az esetben, ha a csillag „lenyelte” egészét, anélkül, hogy elszakadna, a fény kiemelkedik egy kicsit. Ennek az az oka, hogy a csillag nem lenne sem nagy, az elektromos töltés nulla. Ezért nem bocsátanak ki fényt aktívan és gyorsan energiát veszít, és perdület bocsátanak a környezetbe elsősorban gravitációs hullámok. Tehát, ez forog a fekete lyuk körül elég hosszú, lassan csökkenő rajta. De ha a csillag közeledik az úgynevezett Schwarzschild horizonton egy fekete lyuk - a gravitációs sugara, a folyosón van lezárva egészen vissza - megsemmisül árapály erők, a további sugárzás is nagyon észrevehető. Felvétele után betolakodó érdekében kvazár megvilágítás normalizálódik.
Újabban azt hitték, hogy a fekete lyukak egyik utolsó szakaszában a csillagok, majd idővel ezek a fekete lyukak összeolvadnak egy szupermasszív. De akkor hol az óriási fekete lyukak kialakulása során az első galaxisok? A probléma könnyen megoldható keretében az elsődleges modell, azaz előtt megjelenő csillag kialakulása a fekete lyukak. Van még egy másik szempontból - a fekete lyukak és a csillagok alakult szinte egyszerre és ugyanolyan forgatókönyv. hidrogén felhő sötét anyag és tömörített hatása alatt gravitációs erők. Kis felhők csillagok, és a nagy - nagy tömegű fekete lyukak.
információt szolgáltató
Miután foglalkozott az alapokat a kvazárok eszköz, a tudósok próbálják használni őket, mint egy eszköz, hogy tanulmányozza a kozmoszban. Például, kifejtett hatások megfigyelése Microlensing, sötét tárgyak mutatható tömegű körülbelül megegyezik a Jupiter tömege. Ők adják magukat, amelyben elutasította a kvazár fény, hogy látjuk a rövid távú növelése fényét. Ha ezeket a szervezeteket találunk, akkor lehetséges, hogy a probléma a sötét anyag nem oldódik. Most sok tudós, hogy nyit egy új kvazár jelzi megnyitása új fekete lyuk. Így a tanulmány az újonnan felfedezett kvazár egy vöröseltolódás z = 6,43 azt jelzi, hogy a fekete lyuk, a szívében ez a kvazár nagyon masszív - körülbelül egy milliárd naptömeg. Következésképpen hatalmas fekete lyukak jelentek meg, nagyon korán. Ez a következtetés nagyon fontos kozmológia. A tudósok nem is olyan régen világossá vált, hogy az energia a vákuum, de nagyon kicsi, de nem nulla. Ez a forradalmian új tudomány először alapján kötött az eltávolítási sebességének tanulmányozása kvazárok. Kiderült, hogy a vöröseltolódás, és így a sebesség űrobjektumokban mint a távolság a Föld növekvő még gyorsabb, mint a törvény által előírt a Hubble. Aztán más megfigyelések, köztük a CMB tovább erősíti a tudományos közösség a helyességét ezt a következtetést. Így kiderül, hogy a világegyetem nem csak bővül exponenciálisan, és roncsolja a sebesség növekedésével. A felfedezés a kvazárok nagyban befolyásolja a kozmológia, aminek következtében számos új modell az eredete és fejlődése a világegyetem. Ma a tudósok szinte biztos, hogy a fekete lyukak jelentős szerepet játszanak a kialakulásában a galaxisok és azok későbbi sorsát.
Sergey Rubin, doktor Fizikai és Matematikai Tudományok