Особый вид диффузных туманностей похожих по внешнему виду на планетные диски это квазары
Обновлено: 04.07.2024
Один квазар светится сильнее, чем вся наша Галактика, примерно в 10000 раз. Энергии среднего, ничем не примечательного, квазара хватило бы на то, чтобы снабжать всю Землю электроэнергией в течение нескольких миллиардов лет. А некоторые из квазаров излучают энергии в 60 тыс. раз больше.
Квазары – самые далекие из тех космических объектов, которые можно наблюдать с Земли. По причине невероятной светимости, их можно наблюдать на расстоянии в 10 млрд лет. Самая удивительная особенность этих объектов в том, что они небольшие по размеру, но выделяют поистине чудовищную энергию во всех областях спектра электромагнитных волн, особенно в инфракрасной области.
Слово квазар образовано из слов QUAsi stellAR – псевдозвездный. Глядя в телескоп на эти светящиеся точки, можно принять их за звезды. Но звездами они не являются. Это – некий светящийся радиоисточник в чистом виде.
По своим свойствам эти псевдозвездные радиоисточники похожи на активные ядра галактик. Многие астрофизики считают, что светимость этих объектов поддерживается не термоядерным путем. Энергия квазаров – это гравитационная энергия, которая выделяется за счет катастрофического сжатия, происходящего в ядре галактики
Впрочем, гипотез и предположений относительно природы этих объектов существует множество.
Наибольшей популярностью на сегодняшний день пользуется гипотеза, согласно которой квазар является огромнейшей черной дырой, которая втягивает в себя окружающее пространство. По мере приближения к черной дыре, частицы разгоняются, сталкиваются между собой – и это приводит к мощнейшему радиоизлучению. Если у черной дыры есть и магнитное поле, то оно к тому же собирает частицы в пучки – так называемые джеты – которые разлетаются от полюсов. Другими словами, то сияние, которое наблюдают астрономы – это все, что остается от галактики, погибшей в черной дыре.
По другим версиям, квазары – это молодые галактики, процесс появления на свет которых мы наблюдаем.
Некоторые из ученых предполагают, что, да, квазар – это молодая галактика, но которую пожирает черная дыра.
Как бы там ни было, астрофизики очень тесно связывают существование квазаров и судьбу галактик.
Следовательно, встреча с квазаром ничего хорошего не предвещает, так что нам остается только порадоваться тому, что ближайший из них, ЗС 273, находится на расстоянии 2 млрд световых лет.
Квазары, как уже говорилось, самые далекие из наблюдаемых объектов. И, соответственно, самые древние. Благодаря квазарам мы можем видеть Вселенную такой, какой она была от 2 до 10 млрд лет назад. Открытие квазаров в 1963 году оказало существенное влияние на космологию, на разработку теорий о возникновении Вселенной.
Квазары – одна из самых больших загадок, которые природа поставила перед человеком. И если решение этой загадки будет найдено – быть может, человек познает, к тому же, новые способы превращения материи и добычи энергии.
3. Очень скоро, 19 ноября, состоится очередное частное лунное затмение, видимое на территории нашей страны. Начало частного теневого затмения произойд … ёт в 07*18M UT, а окончание – в 10"47м UT (всемирного времени). Ответьте на следующие вопросы: а) когда по всемирному времени наступит максимальная фаза затмения (очень близкая к полной фазе); б) когда это событие наступит по гражданскому времени Саранска; в) будет ли это явление наблюдаться в Саранске (координаты: 54° с.ш., 45° в.д.); г) в какой самой южной точке, расположенной на меридиане Саранска, будет видно это затмение?
2. Юный астроном Василий решил провести наблюдения Луны 7 сентября. Не обнару- жив её на ночном небе, он вспомнил, что именно этого числа должно быть … новолуние. 14 сентября Василию удалось провести наблюдения, в частности, его заинтересовало Море Паров и цепочка кратеров от Лангрена до Петавия на восточном побережье Моря Изобилия. Следующие наблюдения он назначил на 26 сентября. Удастся ли Василию рассмотреть заинтересовавшие его объекты? Ответ обоснуйте.
Используя формулу Погсона рассчитайте во сколько раз Солнце (-27м) ярче чем Марс(-2м)
обчисліть яку сонячну енергію зміг би поглинути за 1 годину дах вашого будинку опівдні?
На яких полотнах великих художників є астрономічні явища?
Запишите данные предложения, заполнив пропуски в тексте. После каждого записанного предложения в скобках обоснуйте свой ответ. 1. На земном шаре день … равен ночи круглый год только_______________________________. 2. Солнце взошло 21 марта 2011 г. (по местному времени) в Токио в ____ ч, а зашло в ___ ч. В этот же день в Новосибирске восход зафиксирован в _____ ч, а заход — в ____ ч. 3. Восход Солнца в населенных пунктах, расположенных на экваторе, 2 августа наблюдается в _____ ч, 27 февраля — в _____ ч. 4. Июльские морозы и январские знойные дни являются обычными явлениями в средних широтах
Назвіть процеси на Сонці, які можуть суттєво впливати на стан зенмої атмосфери
задание 4:) буду очень благодарна, я в астрономии не так дорого разбираюсь (
Квазар – тип объектов вселенной, которые отличаются достаточно высокой светимостью и таким малым угловым размером, что на протяжении нескольких лет после обнаружения их не получалось отличить от «точечных источников» – звёзд.
Квазары являются весьма удивительными и загадочными внегалактическими объектами; судя по всему, это самые сильные источники энергии в космосе. Впервые квазар был обнаружен астрономом Маартен Шмидтом, во время своей работы в обсерватории Маунт - Паломар, 5 августа 1962 года. За последние 50 лет найдено более чем 5000 квазаров, но благодаря современным телескопам вполне возможно обнаружить ещё миллионы квазаров.
Название квазар – обозначает "звездообразный радиоисточник", хотя на данный момент обнаружено, что многие квазары не так уж и активны в радиодиапазоне. В оптическом диапазоне большая часть квазаров напоминают звезды, несмотря на это их излучение наблюдается и в других диапазонах спектра, порой даже не только в оптическом. У квазаров находящихся на небольшом расстоянии в оптическом диапазоне достаточно сложно обнаружить некоторое строение, а в радиодиапазоне почти все квазары имеют достаточно сильно развитое строение, которое выходит далеко за рамки оптического изображения.
Красное смещение. Самое удивительное свойство квазаров – значительное смещение линий в их спектрах у красного конца, означающее, согласно закону Доплера, что квазары удаляются от нас с колоссальной скоростью. М.Шмидт из Обсерватории им. Хейла (США) первым обнаружив эти удивительные объекты также понял, что странные линии в спектрах квазаров – это, уже известные на то время, атомные линии, сильно поменявшие свое расположение за счет доплеровского сдвига.
Расстояние. Если полагать, что колоссальная скорость с которой движутся квазары связана с космологическим расширением Вселенной, в котором на данный момент практически никто не сомневается, то, исходя из закона Хаббла, они располагаются на громадном расстоянии от Млечного пути. Расстояние на котором находятся самые далекие квазары составляет примерно 10 млрд. св. лет; они удаляются от нас со скоростью, практически равной скорости света, а длина волны линий в их спектрах больше обычной примерно в 5-6 раз. Самые далекие галактики, которые мы можем наблюдать, располагаются в несколько раз ближе, а скорость их удаления соответственно значительно меньше.
Яркость. Квазары – весьма сильные космические объекты, несмотря на это среди них не обнаружено ни одного ярче 12-й звездной величины. Невооруженным глазом их невозможно увидеть, для их наблюдения необходимы крупные телескопы. И это не связано с тем, что квазары излучают мало света, это происходит из-за того что они находятся на значительном расстоянии. В реальности средний квазар светит на порядок, или даже два, сильнее крупной галактики, включающей в себя многие миллиарды звезд.
Энергии обычного, ничем не выделяющегося, квазара хватило бы на то, чтобы снабжать всю Землю электроэнергией на протяжении нескольких миллиардов лет. А часть известных квазаров излучают энергии в 60 тыс. раз больше.
Размер. Учитывая тот факт, что яркость квазара может значительно измениться всего за пару дней, астрофизики сделали вывод, что это весьма небольшие объекты, по размеру примерно равные Солнечной системе. Несмотря на это квазары достаточно активные объекты, их активность длится не менее нескольких миллионов лет, и использует для этого огромные массы вещества – многие миллионы солнечных масс. Получается, что квазары – это достаточно компактные объекты, которые, как следует из исследования ближайших из них, находятся в ядрах крупных галактик.
Состав. В большинстве случаев излучение квазаров является настолько сильным, что затмевает собой галактику в которой и находится сам квазар. Кроме оптического, инфракрасного, ультрафиолетового и рентгеновского излучения они выбрасывают потоки быстрых элементарных частиц – космических лучей, которые, перемещаясь в магнитных полях, образуют радиоизлучение квазара. Потоки этих лучей в основном покидают квазар в виде двух струй бьющих в двух разных направлениях, создавая два "радиооблака" на противоположных сторонах квазара.
Модель квазара. Наиболее вероятная модель, которая смогла бы описать его наблюдаемые свойства, можно представить следующим образом: в центре вращающегося газового диска располагается массивный компактный объект (скорее всего черная дыра). Его центральная горячая часть представляет из себя источник электромагнитного излучения и быстрых космических частиц, которые могут распространятся только вдоль оси диска в следствии чего образуют два противоположно направленных «рукава».
Источник энергии. Эта теория, хотя и не единственная, но наиболее известна в настоящее время. Согласно ей квазар получает свою энергию за счёт гравитационного поля массивной черной дыры. Благодаря своему притяжению черная дыра разрушает пролетающие мимо звезды а, возможно, и целые галактики. Появившийся при этом процессе газ формируется в диск, окружающий черную дыру и со временем стягивается к ней. Из-за сжатия и быстрого вращения центральной части диска, он разогревается и даёт достаточно мощное излучение. Вещество диска отчасти «впитывается» черной дырой, увеличивая при этом ее массу, и частично покидает квазар в виде узко направленных потоков газа и космических лучей. Эта модель квазара изучается все более досконально, но всё же пока не может разъяснить все наблюдаемые свойства. По-прежнему неразгаданными являются формирование и эволюция квазаров.
Квазары в картинках и фотографиях: Смотреть в галерее астронома-любителя
В 1960 году американские астрономы Алан Сендидж и Томас Мэтьюз обнаружили во время радиообзора неба необычный объект. Внимание ученых привлек тот факт, что красное смещение найденного радиоисточника оказалось удивительно высоким. В 1963 году было открыто уже пять подобных объектов. Это были источники радиоизлучения, угловые размеры которых составляли 1" или менее, в оптическом диапазоне напоминавшие звезды, иногда окруженные диффузным ореолом или выбросами вещества. Позднее учеными было изучено более 200 подобных объектов, которые теперь называются квазарами, или квазизвездными радиоисточниками. Кроме того, в 1965 году были найдены похожие оптические объекты, но не обладавшие сильным радиоизлучением. Их ученые назвали квазизвездными галактиками (квазагами), и вместе с квазарами отнесли к классу квазизвездных объектов.
Свойства квазаров
Квазары, подобно активным ядрам галактик, являются источниками мощного излучения в инфракрасной и рентгеновской областях спектра. Излучение это настолько сильное, что иногда превышает суммарную мощность всех звезд нашей Галактики. В спектрах квазаров имеются эмиссионные линии, характерные для диффузных туманностей, а иногда и резонансные линии поглощения. На начальном этапе отождествление этих линий чрезвычайно затруднялось необычайно высоким красным смещением: линии, которые обычно располагаются в ультрафиолетовой области спектра, в ряде случаев оказывались в видимой области. В 1963 году голландский астроном Мартин Шмидт доказал, что смещение линий в спектрах квазаров в красную сторону связано с чрезвычайной удаленностью самих квазаров. Согласно расстояниям, найденным по этим красным смещениям, квазары – это самые далекие из известных науке объектов. Благодаря этому свойству, ученые называют квазары маяками Вселенной. Их можно увидеть с огромных расстояний (более 12 миллиардов световых лет), по ним можно изучить структуру, эволюцию и распределение вещества во Вселенной.
фото: 3C 273 — квазар в созвездии Дева
Еще одним примечательным свойством квазаров оказалась переменность их излучения как в оптическом, так и в радиодиапазоне. Так, в оптическом диапазоне колебания светимости происходят неправильным образом за период от одного часа до года. При этом максимальное изменение блеска может составлять до 25 раз. Из этого можно сделать вывод, что линейные размеры квазаров не могут превышают пути, который проходит свет за время существенного изменения светимости (иначе переменность не наблюдалась бы), т.е. порядка 4x10 12 м (меньше диаметра орбиты Урана).
Квазары по многим параметрам напоминают активные ядра галактик. Об этом свидетельствуют их малые размеры, распределение энергии в спектре, а также переменность их излучения. Некоторые особенности сближают квазары с ядрами сейфертовских галактик. К таковым прежде всего относится значительное расширение эмиссионных линий в спектрах, что характерно для движения со скоростью, достигающей около 3000 км/сек. У некоторых квазаров имеются облака выброшенного вещества, что является следствием происходящих в них явлений, в результате которых высвобождается огромное количество энергии, по порядку величины сравнимое с излучением радиогалактик. По одной из современных теорий, квазары – это галактики на начальном этапе формирования, в которых происходят процессы поглощения окружающего вещества сверхмассивной черной дырой .
рис. Радиоизображение квазара
Читайте также: