ЧТО ТАКОЕ КВАЗАРЫ И КАК ЧЕРЕЗ НИХ МЫ МОЖЕМ ЗАГЛЯНУТЬ В ПРОШЛОЕ
ЧТО ТАКОЕ КВАЗАРЫ
Слово «квазар» происходит от соединения двух английских терминов: quasi-stellar («квазизвездный», «похожий на звезду») и radio source («радиоисточник»). Такое имя яркие космические объекты получили в конце 1950-х, когда астрономы впервые начали замечать их. Однако позже выяснилось, что квазары — не звезды, а молодые галактики, которые расположены на огромной дистанции от Солнечной системы. Квазары видны с Земли из-за своей необычайной яркости, которая может в тысячу раз превышать свечение Млечного пути. Обычный квазар в 27 трлн раз ярче Солнца. Если он внезапно появился бы на месте Плутона, то это превратило бы все океаны Земли в пар за пятую долю секунды.
Нет результатов, уточните запрос
ПОЧЕМУ КВАЗАРЫ ТАКИЕ ЯРКИЕ
Из-за того, что квазары находятся очень далеко, мы видим их такими, какими они были в ранние периоды формирования Вселенной. В начале января 2022 года был обнаружен самый старый из них. Получивший название J0313-1806, этот квазар находится в 13 млрд световых лет от Земли, а наблюдаем мы его в возрасте 670 млн лет с момента Большого взрыва. Для сравнения: по оценкам ученых, Вселенная существует около 14 млрд лет, а Солнечная система — около 4,5 млрд лет. По мнению современных ученых, яркость квазаров вызывается активными ядрами галактик (AЯГ). Астрофизики Анатолий Засов и Константин Постнов подчеркивают, что АЯГ, которые отличаются по признакам активности ядра и форме выделения энергии. Самые распространенные типы бывают такими:
быстрое движение газа со скоростями в тысячи километров в секунду;
излучение большой мощности в коротковолновых областях спектра, сконцентрированное в очень небольшой области размером менее светового года. Характерное время заметного изменения светимости составляет от нескольких лет до нескольких дней или даже часов;
выбросы струй газа и высокоэнергичных частиц из активных ядер;
высокая мощность радиоизлучения.
быстрое движение газа со скоростями в тысячи километров в секунду;
излучение большой мощности в коротковолновых областях спектра, сконцентрированное в очень небольшой области размером менее светового года. Характерное время заметного изменения светимости составляет от нескольких лет до нескольких дней или даже часов;
выбросы струй газа и высокоэнергичных частиц из активных ядер;
высокая мощность радиоизлучения.
ЧЕРНАЯ ДЫРА В САМОМ ЦЕНТРЕ
Теоретически в центре АЯГ находится сверхмассивная (массой в 100 тыс. — 100 млрд Солнц) черная дыра. Ее окружает так называемый аккреционный диск — нагретое на миллионы градусов пространство, которое возникает от постоянного трения частиц газа, пыли и других материалов, постоянно сталкивающихся друг с другом. Именно аккреционный диск формирует радиацию. Нагреваясь, он производит радиоволны, обычный свет, рентгеновское и ультрафиолетовое излучение. Из-за этого квазары светят так ярко. Из-за того, что они находятся очень далеко от Земли, мы видим только описанный центр. Никакие другие части пока запечатлеть невозможно. Физик Энди Бриггс сравнивает эту ситуацию с проезжающей вдалеке ночью машиной: неясна марка, кузов и цвет автомобиля, а заметен только свет его фар.
ОТКРЫТИЕ КВАЗАРОВ И ИХ НАСТОЯЩИХ СВОЙСТВ
Ученые заметили квазары относительно недавно, в конце 1950-х. Тогда астрофизики и дали им такие названия. Они были заметны только через радиотелескопы. Этот факт очень интересовал британско-австралийского астронома Джона Болтона. Он с коллегами пытался найти «оптические аналоги» квазаров, которые можно было бы заметить глазами, через оптический телескоп, а не только через фиксацию радиоволн. В 1963 году американские ученые Аллан Сэндидж и Томас Мэтьюс не могли найти причину интенсивности электромагнитного излучения одного из наблюдаемых ими квазаров. Загадку разгадал голландский астроном Мартин Шмидт. Он понял, что странность вызвана тем, что объект находится в 3 млрд световых лет от Солнечной системы. Он вспоминал: «Осознание пришло внезапно: моя жена до сих пор помнит, как я весь вечер то бегал, то начинал ходить медленно от радости». Последующие десятилетия с улучшением технологий астрономы продолжали наблюдение и изучение квазаров. В 2015 году группа международных ученых обнаружила древнейший квазар во Вселенной — J1342+0928. В 2021 году его природу и ряд свойств подтвердили после нескольких лет исследований. Он существовал, когда Вселенной было всего 780 млн лет. Один из ученых, Эдуард Баньядос, подчеркивал: «Если бы Вселенная была 50-летним человеком, то излучение, которое дошло до нас от J1342+0928, можно было бы сравнить с фотографией этого человека, сделанной, когда ему было всего два с половиной года».
ЗАГЛЯНУТЬ В ПРОШЛОЕ
25 декабря 2021 года с космодрома Куру во Французской Гвиане стартовала ракета-носитель Ariane 5 с орбитальным телескопом «Джеймс Уэбб» на борту. Это крупнейший и самый мощный телескоп, который человечество когда-либо запускало в космос. Аппарат создали NASA, Европейское космическое агентство ESA и Канадское космическое агентство (CSA). С его помощью ученые будут исследовать фазы развития космоса — как Солнечной системы, так и других галактик. 2 февраля он прислал первые фотографии звезды, а 13 февраля — селфи. Вскоре «Джеймс Уэбб» обратится к квазарам. Он сфокусируется на 6 самых ярких. Так объясняет его работу участник миссии, испанский астрофизик Сантьяго Аррибас: «Все квазары, которые мы будем исследовать, появились очень рано, когда Вселенной было не больше 800 млн лет, что составляет менее 6% от ее нынешнего возраста. Наблюдения позволят нам изучить эволюцию галактик и создание сверхмассивных черных дыр в эти крайне ранние периоды».
