Просто о сложном: квазар

Квазары — одни из ярчайших объектов в видимой Вселенной и не исключено, что они являются самыми мощными энергетическими источниками.

С момента их открытия в 60-х годах прошлого столетия было обнаружено свыше 7 000 квазаров, но ученые уверены, что в видимой части Вселенной находятся десятки миллионов аналогичных объектов, и имеющиеся технологии помогут их обнаружить.

Термин «квазар» (quasar) образован от двух слов quasi-stellar (похожий на звезду) и radiosource (радиоисточник), что дословно означает «радиоисточник, похожий на звезду». Однако, как известно теперь, есть и такие квазары, которые не демонстрируют особой активности в радиодиапазоне.

Существующая космологическая модель описывает квазар, как активное ядро галактики в котором находится сверхмассивная черная дыра с быстро увеличивающейся массой. Из-за растущей активности черной дыры, материя начинает вытягиваться в окружающее пространство, испуская мощное излучение. Как показывают наблюдения, мощность излучения квазара может быть в сотни раз выше суммарной мощности всех звезд Млечного Пути.

Смещение

Красное смещение — одно из самых удивительных свойств квазаров. Согласно эффекту Доплера, сдвиг спектральных линий в сторону красного цвета указывает на то, что объект отдаляется от наблюдателя на огромной скорости. Данную особенность впервые открыл голландский астроном Мартен Шмидт в 1963 году, и это ему позволило измерить расстояние от Земли до квазаров.

Расстояние

Если скорость удаления квазаров от Земли связать с расширением Вселенной (в этом мало кто сомневается), то исходя из закона Эдвина Хаббла, квазары в настоящее время должны быть на огромном расстоянии от нас.

Это находит подтверждение, так как расстояние до наиболее далеких квазаров составляет более 10 миллиардов световых лет, и удаление от наблюдателей с Земли осуществляется с околосветовой скоростью.

Некоторые наиболее далекие известные галактики находятся значительно ближе, чем квазары и удаляются от Земли с меньшей скоростью, которая в несколько раз меньше скорости движения квазаров. Это явление позволило доказать, что далекие объекты отдаляются быстрее, чем близлежащие.

Наблюдение

Увидеть квазар на ночном небе не получится, и для наблюдения потребуется обсерватория. Но как же так, если квазары являются одними из самых ярких объектов? Наблюдать квазары невооруженным глазом не выйдет из-за слишком большого расстояния.

Размер и продолжительность жизни

Из-за невероятной скорости движения яркость наблюдаемого квазара способна меняться за несколько дней. Однако имеющиеся данные, собранные за десятилетия наблюдений, позволяют сделать некоторые выводы. Известно, что квазары относительно компактные объекты и их размер может сопоставим с размерами Солнечной системы.

Продолжительность жизни квазаров составляет несколько миллионов лет, так как для поддержания такой яркости требуется огромное количество энергии. Когда запасы «топлива» подойдут к концу, то… трудно сказать, что будет дальше, так как смерть квазаров мы еще никогда не наблюдали.

Модель квазара

Главный источник энергии квазара — гравитационное поле сверхмассивной черной дыры, которая разрушает все, что приближается слишком близко.

Когда черная дыра разрывает крупные звезды, выделяется большое количество газа, формирующего аккреционный диск, который начинает стягиваться к центру дыры. Запредельное сжатие и быстрое вращение приводят к тому, что газ начинает разогреваться до огромных температур. Вещество аккреционного диска частично поглощается черной дырой, которая начинает расти. Другая часть вещества аккреционного диска «катапультируется» в виде потоков раскаленного газа и излучения.

По-прежнему квазары остаются малоизученными объектами, о происхождении которых есть множество гипотез. Почему появляются квазары? Что будет с квазаром в конце его жизненного цикла? Появится ли квазар в Млечном Пути? Точных ответов на эти вопросы нет.

Именно поэтому необходимо продолжать изучение квазаров и собирать всевозможные данные, чтобы делать объективные выводы и учиться прогнозировать будущее хотя бы в пределах нашей собственной галактики.

Читайте также: Просто о сложном: белая дыра.