Существует предположение что квазары являются новых галактик
Список вопросов базы знаний
Концепции современного естествознания (курс 1)
Гераклит из Эфеса (нач. V века до н.э.)
Верны ли определения?
Подберите правильный ответ
Верны ли утверждения:
А) Форму Земли с большой точностью удалось определить лишь в XX в.
В) Форму Земли с большой точностью удалось определить лишь в XXI в.
Верны ли утверждения?
А) В состав ядра атома входят протоны и нейтроны
В) В состав ядра атома входят только протоны
Подберите правильный ответ
Верны ли утверждения?
А) Вода обладает высокой теплоемкостью
В) Вода обладает низкой теплоемкостью
Подберите правильный ответ
Верны ли утверждения?
А) Гидросфера – это сплошная оболочка Земли
В) Гидросфера – это геотермальная оболочка Земли
Подберите правильный ответ
Верны ли утверждения?
А) Если на систему оказано воздействие, то она будет действовать таким образом, чтобы уменьшить влияние этого воздействия
В) Если на систему оказано воздействие, то она будет действовать таким образом, чтобы увеличить влияние этого воздействия
Подберите правильный ответ
Верны ли утверждения?
А) Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагентов выражается законом действующих масс
В) Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагентов выражается принципом ле Шателье
Подберите правильный ответ
Верны ли утверждения?
А) Изучение микромира началось с конца XIX века
В) Изучение микромира началось в XX веке
Подберите правильный ответ
Верны ли утверждения?
А) К структурам мегамира относится скопление галактик
В) К структурам мегамира относится Мировой океан
Подберите правильный ответ
Верны ли утверждения?
А) К структурам мегамира относится ядро Юпитера
В) К структурам мегамира относится ядро Земли
Подберите правильный ответ
Верны ли утверждения?
А) Наиболее общепринятой моделью Вселенной в современной космологии является модель однородной, горячей, неплотной и бесконечно больших размеров
В) Наиболее общепринятой моделью Вселенной в современной космологии является модель однородной, неплотной, холодной и бесконечно больших размеров
Подберите правильный ответ
Верны ли утверждения?
А) Периодический закон химических элементов обладал предсказательной силой
В) Периодический закон химических элементов не обладал предсказательной силой
Подберите правильный ответ
Верны ли утверждения?
А) Положительно заряженная микрочастица, которая намного меньше атома, но в ней почти полностью сосредоточена его масса, – это ядро атома
В) Положительно заряженная микрочастица, которая намного меньше атома, но в ней почти полностью сосредоточена его масса, – это электрон
Подберите правильный ответ
Верны ли утверждения?
А) Положительный электрический заряд имеют протоны
В) Отрицательный электрический заряд имеют электроны
Квазары
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.
Поддержи Бугага.ру и поделись этим постом с друзьями! Спасибо! 🙂
Необычная галактика «борется» с черной дырой и создает по 100 звезд в год. Что мы знаем о ней?
Долгое время считалось, что черные дыры поглощают огромное количество окружающей материи, что приводит к смерти галактик. При этом процессе формируется высокоэнергетический объект, называемый квазаром, который останавливает рождение звезд. Однако исследователи обнаружили галактику, которая выживает в огромной мощности квазара, продолжая формировать новые звезды. Как так бывает?
Читайте «Хайтек» в
Речь идет о системе, в которой внутри галактики находится квазар, похожий на звезду радиоисточник с черной дырой в центре. Обычно в такой системе квазар поглощает всю энергию и не дает галактике производить новые звезды, однако не в этом случае.
Квазары представляют собой активные ядра галактик на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная черная дыра поглощает окружающее вещество, формируя аккреционный диск. Он и является источником излучения, исключительно мощного (иногда в десятки и сотни раз превышающего суммарную мощность всех звезд таких галактик, как наша) и имеющего, помимо космологического, гравитационное красное смещение.
Как работает система «галактика + квазар»?
Вокруг квазаров вращаются зарождающиеся галактики, а в их центре находятся сверхмассивные черные дыры.
Любой объект, попадающий под притяжение черной дыры, начинает ускоряться и становится горячее и ярче. Вся материя вокруг черной дыры раскаляется до предела. Все это сопровождается свечением и выбросом энергии частиц тех объектов, которые она поглощает.
Квазар не существует без черной дыры, он питается энергией, которую ему поставляют гравитационные силы дыры. Когда она поглотит все, что сможет, и вокруг почти ничего не останется, квазар умрет. Обычно он светится несколько миллионов лет, потом остается только черная дыра.
Активные галактики и квазары производят гораздо больше энергии, чем нормальные галактики — именно поэтому мы и можем видеть их на таких огромных расстояниях. В обычных галактиках почти весь свет испускают нормальные звезды. В высокоэнергетических общее количество испускаемой энергии намного превышает продукцию звезд. Очень подробные карты, составленные радиоастрономами, показывают, что подавляющая часть избыточной энергии исходит из центральных областей.
Сейчас многие уверены в том, что ядра энергетически активных галактик служат прибежищем гигантских черных дыр. Вероятно, их массы заключены в пределах от нескольких тысяч до нескольких миллиардов масс Солнца. Космический телескоп «Хаббл» зарегистрировал водовороты вещества, вращающиеся вокруг черных дыр. Если черная дыра однажды образовалась, она все время увеличивается за счет втягивания вещества из окружающих областей. В гигантских галактиках типа М87 центральная черная дыра может пожирать за день массу, эквивалентную нескольким звездам.
Черная дыра и окружающий ее диск постоянно заправляются все новыми порциями материи. Центральные области галактик густо заполнены звездами. Очень плотные звездные скопления могут пополнять запасы горючего. Это может быть газ, сорвавшийся с поверхности нормальных звезд в ходе их эволюции, либо это могут быть обломки от очень большого числа взрывов сверхновых. По мере того как черная дыра увеличивается, нарастающая сила ее гравитационного поля позволяет ей легче захватывать звезды и разрывать их в клочья.
Подобная система есть в нашей вселенной?
Наша галактика вращается вокруг сверхмассивной черной дыры. Ее имя — Sgr A*. Когда-то она питала квазар, но он погас на стадии зарождения Млечного пути.
Квазар возникает лишь однажды, потом черная дыра существует уже без него. Если бы квазар все еще существовал в центре нашей галактики, то жизнь не смогла бы тут зародиться из-за постоянных выбросов энергии. Но квазар может зародиться вновь, если при столкновении Млечного пути и Андромеды через 4 млрд лет центры галактик сольются.
Как вышло, что одна галактика может «бороться» с квазаром и его черной дырой?
Астрономы обнаружили далекую галактику, которая сумела продолжить образование новых звезд, несмотря на присутствие разрушительного «холодного квазара», бушующего в ее ядре. Открытие было сделано с помощью телескопа SOFIA, который был установлен на борту специально модифицированного самолета Boeing 747SP: он летел высоко над облаками и мог наблюдать инфракрасный свет, излучаемый далекой галактикой.
Для образования новых звезд должно быть много пыли и холодного газа, это все можно найти в огромных облаках в межзвездном пространстве. Со временем гравитационное притяжение и другие катализаторы заставляют материалы, из которых состоят эти облака, группироваться вместе и в конечном итоге объединяться в полностью сформированные звезды и солнечные системы. Однако сверхмассивные черные дыры могут нарушить этот процесс и даже полностью его остановить.
Когда материал попадает в черную дыру и оседает в аккреционном диске, он начинает вращаться быстрее и невероятно ярко светиться, выделяя огромное количество энергии в виде электромагнитного излучения. Когда это происходит в больших масштабах, сверхмассивная черная дыра превращается в квазар. На этом этапе своего существования квазар будет излучать огромное количество энергии обратно в галактику, а энергия, в свою очередь, будет вытеснять большую часть оставшегося в нем холодного звездообразующего материала. Обычно из-за этогоона перестает производить новые звезды.
Однако новое исследование показало, что галактика CQ 4479, расположенная примерно в 5,25 млрд световых лет от Земли, смогла выдержать такое разрушающее влияние.
Авторы нового исследования использовали данные, собранные телескопом Стратосферной обсерватории (SOFIA). Установленный на Boeing 747SP телескоп в 2,7 м мог наблюдать за далекой галактикой, избегая при этом 99% атмосферы Земли, которая блокирует инфракрасное излучение.
Отмечается, что найденная галактика способна рождать около 100 звезд размером с Солнце за год. Это открытие может объяснить, как появились массивные галактики, а также заставит ученых переосмыслить все теории их эволюции.
Это показывает нам, что рост активных черных дыр не всегда прекращает рождение звезд. Это идет вразрез с сегодняшними научными знаниями о таких системах.
Эллисон Киркпатрик, доцент Канзасского университета в Лоуренсе
Что в итоге?
Необходимы дальнейшие исследования, которые помогут узнать, проходят ли другие галактики подобную стадию, во время которой растет и черная дыра, и звезда. Исследования, запланированные на 2021 год, позволят выявить, как на квазары влияют их родительские галактики.
Что из себя представляют квазары?
Просторы Вселенной не прекращают удивлять земных наблюдателей разнообразием загадочных объектов, а одним из невероятных открытий космологии ушедшего столетия стали квазары.
Общие сведения
Гравитационное линзирование квазара HE 1104-1805
Эти сверкающие объекты излучают самое значительное количество энергии, обнаруженное во Вселенной. Находясь на колоссальном расстоянии от Земли, они демонстрируют большую яркость, чем космические тела, расположенные в 1000 раз ближе. Согласно современному определению, квазар – это активное ядро галактики, где протекают процессы, освобождающие огромную массу энергии. Сам термин означает «похожий на звезду радиоисточник». Именно по причине электромагнитного излучения и значительного красного смещения, открытые объекты были определены как новые, находящиеся на границах вселенной.
Инфракрасный снимок Квазара в тандеме с зарождающейся галактикой со вспышкой звездообразования
Квазары выделяют в 100 раз больше энергии, чем совокупность всех светил в нашей галактике. Большинство квазаров и нас разделяют 10 млрд. световых лет, а дошедший до Земли их свет послан еще до процесса его формирования. Первоначально предполагалось, что все псевдозвезды являются мощными источниками радиоизлучения, но к 2004 году стало известно, что, оказывается, таких совсем немного – порядка 10%, остальные же – считаются радиоспокойными.
История открытия
3C 273 — квазар в созвездии Дева. Считается первым астрономическим объектом идентифицированным в качестве квазара.
Первый квазар был замечен американскими астрономами А. Сендиджем и Т. Метьюзом, проводившими наблюдение за звездами в калифорнийской обсерватории. В 1963 году М. Шмидт с помощью рефлекторного телескопа, собирающего в одну точку электромагнитное излучение, обнаружил отклонение в спектре наблюдаемого объекта в красную сторону, определяющее, что его источник удаляется от нашей системы. Последующие исследования показали, что небесное тело, записанное как 3C 273, находится на отдалении в 3 млрд. св. лет и отдаляется с огромной скоростью – 240 000 км/с. Московские ученые Шаров и Ефремов изучили имевшиеся ранние фотографии объекта и выяснили, что он неоднократно менял свою яркость. Нерегулярная смена интенсивности блеска предполагает маленький размер источника.
Строение и теория происхождения
Квазары и процесс возникновения их мощного излучения все еще не разгаданы до конца. Рассматривается несколько версий, объясняющих чем они являются по сути.
Материалы по теме
Можно ли увидеть черную дыру?
Большинство ученых-астрофизиков склонны предполагать, что это черная дыра гигантского масштаба, поглощающая окружающее вещество. Под воздействием притяжения частицы набирают огромную скорость, натыкаются друг на друга и ударяются, их температура от этого повышается, появляется видимое свечение. Непреодолимое притяжение энергии черной дыры заставляет вещество двигаться к центру по спирали и превращаться в аккреционный диск – структуры, возникающей при падении обращающихся частиц на массивное космическое тело. Магнитная индукция черной дыры посылает часть вещества к полюсам, где создаются джеты – узкие пучки, излучающие радиоволны. На краях аккреционного диска температура понижается, и длина волн возрастает до инфракрасного спектра.
Другая гипотеза считает квазары юными галактиками в период их формирования. Существует вариант, объединяющий две версии, согласно которому, черная дыра поглощает зарождающиеся вещество галактики. Количество найденных квазаров к 2005 году равнялось 195 000, но этот процесс непрерывен, постоянно открываются новые объекты.
Необычные свойства
Изображение с космического телескопа Хаббла показывает самый отдаленный квазар (обведен белым), появившийся менее чем через 1 млрд. лет после Большого Взрыва.
Активность квазара изменяется во всех диапазонах: инфракрасных и ультрафиолетовых волн, видимого света, рентгеновских лучей, радиоволн. Величина его энергии в 1 млн. раз больше, чем у любой открытой звезды. Вариации светимости объекта происходят в разные промежутки времени – от года до недели. Такие колебания характерны для космических тел, размер которых находится в границах светового года.
Интересные факты
Квазар QSO-160 913 + 653 228 расположенный в этом скоплении галактик, снятых телескопом Хаббл, удален от нас на расстоянии 9 млрд. св. лет!
Для обозначения степени «покраснения» света квазаров, используется буква z (красное смещение). В начале 80-х годов были найдены несколько исключительно удаленных небесных объектов, у которых значение z = 4,0. Их радиосигнал стартовал до начала зарождения нашей галактики. Недавно замечен квазар, имеющий смещение z = 6,42, т. е. расстояние до него составляет более 13 млрд. световых лет. Энергия, излучаемая небольшой псевдозвездой, может дать Земле запас электричества на несколько миллиардов лет вперед. Это опасные соседи, а их яркий свет, который мы наблюдаем, это отблески от пропавшей в черной дыре вещества молодой галактики. К счастью, об угрозе для нашей планеты речь не идет – такие явления не замечены в ближайших галактиках. Наблюдение за древнейшими объектами, ставшими ровесниками Вселенной, показало, что она не просто увеличивается, а разлетается с огромной скоростью.
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
25 удивительных фактов о квазарах, которые должен знать каждый
Квазары являются наиболее яркими объектами в видимой Вселенной. Они настолько яркие, что затмевают всю галактику, в которой они находятся. Они также являются самыми отдаленными объектами за всю историю наблюдений.
Итак, что такое квазары? Где они были обнаружены? Как они становятся такими яркими? Из чего они сделаны? Как далеко они от нас?
Вероятно, эти вопросы уже бомбардируют ваш мозг. Итак, давайте найдем ответы на все эти вопросы и узнаем 25 удивительных фактов о квазарах. Вы готовы?
№2. Квазары очень яркие. Они в 100 раз ярче всего нашего Млечного Пути. Проще говоря, общий свет, испускаемый 100 галактиками размером с наш Млечный путь, менее яркий, чем свет, излучаемый квазаром. Наш Млечный Путь состоит из почти 200-400 миллиардов звезд!
№4. Как именно образуется квазар, до сих пор остается предметом дискуссий и обширных исследований, но, по мнению ученых, сверхмассивная черная дыра начинает поглощать массу из аккреционного диска, который нагревает вещество (газы и другие материалы), падая в черную дыру. Температура может подняться до миллионов градусов, и материя начинает излучать свет, рентгеновские лучи, радиоволны и другие виды излучения.
№6. Вращающийся диск из газа и вещества образует магнитное поле, закрепленное на диске. Вертикальное магнитное поле закручивается сверху из-за быстрого вращения аккреционного диска.
№7. Энергия или излучение заряженных частиц любят магнитные поля и предпочитают привязываться к линиям магнитного поля. Таким образом, когда диск вращается, эти заряженные частицы поднимаются вверх, и из-за скрученных линий магнитного поля заряженные частицы образуют плотный столб.
№8. Эти струи известны как астрофизические или космические или квазарные.
№9. Квазарные струи вылетают на большие расстояния, но на самом деле они не происходят из центра черной дыры, а скорее испускаются вращающимся диском из газа и вещества, которое постепенно падает в черную дыру.
№10. Заряженные частицы внутри струй движутся почти со скоростью света, делая их видимыми с очень большого расстояния.
№11. Струи квазара, которые распространяются далеко в космос, порождают явление, известное Активное Галактическое Ядро с Двойным Радиоисточником (DRAGN). Это происходит из-за того, что струи, вылетающие из квазара, врезаются в межгалактическую среду, существующую между двумя галактиками.
№12. Это столкновение струй с межгалактической средой приводит к появлению массивных горячих точек, известных как DRAGN.
№13. DRAGN может простираться на расстояние 1,5 миллиона световых лет или более от одного конца до другого конца. Это намного больше, чем галактика, в которой возник квазар и породил квазарные струи, которые в конечном итоге породили DRAGN.
№14. Квазары показывают высокое красное смещение. Красное смещение определяется как спектр света объекта (когда свет разбивается на отдельные длины волн, диапазон длин волн известен как спектр), смещающийся к красному концу диапазона видимого света. Это просто означает, что объект удаляется от точки, откуда он просматривается. Таким образом, квазары фактически удаляются от Земли.
№15. Еще один удивительный факт квазара заключается в том, что квазары отдаляются от нас со скоростью не менее 93 200 миль в секунду (что составляет половину скорости света). Некоторые квазары движутся со скоростью 93% от скорости света.
№16. Сочетая красное смещение квазаров с законом Хаббла, ученые выяснили, что квазары являются САМЫМИ отдаленными объектами, видимыми нам во времени и пространстве. Ближайший известный квазар находится на расстоянии 730 миллионов световых лет от нас и известен как IC 2497.
№17. Из-за ошеломляющего расстояния квазаров от Земли они явно САМЫЕ отдаленные объекты, известные нам. Почему? Все очень просто! Свет квазара, который мы видим сегодня, должен был охватывать миллионы или миллиарды световых лет. Таким образом, в случае ULAS J1120 + 0641 свет этого конкретного квазара прошел расстояние в 29 миллиардов световых лет!
№19. Квазары, в конце концов, умирают. Это происходит, когда сверхмассивная черная дыра поглощает все вещество аккреционного диска, и ему нечего питаться.
№20. Возможно, наш Млечный Путь когда-то имел квазар, но теперь он мертв. Если центральная сверхмассивная черная дыра, которая находится в самом центре нашей галактики, снова оживает, наш Млечный Путь может снова породить квазар. Это не произойдет в ближайшее время. Единственная возможность для этого произойдет, когда Галактика Андромеды (ближайший сосед нашего Млечного Пути) столкнется с нашей Галактикой через 3-5 миллиардов лет.
№21. В целом, квазар с черной дырой от 1 до 10 миллионов солнечных масс будет потреблять 1 солнечную массу в год.
№22. Большинство галактик, которые мы знаем сегодня, когда-то имели квазары в начале их жизни. Постепенно, когда масса, попадающая в их центральные сверхмассивные черные дыры, истощалась, их выход энергии со временем уменьшался, и в конечном итоге квазары умирали, оставляя позади обычные галактики.
№23. Первый квазар, который был обнаружен в 1950 году, был назван 3C 273. На сегодняшний день обнаружено около 200 000 квазаров.
№25. Ученые говорят, что квазары, блазары и сейферты на самом деле одинаковы и выглядят по-разному просто потому, что на них смотрят с разных сторон. Согласно им, когда космическая струя направлена прямо на нас, мы называем их блазарами или блазарными галактиками.
Когда мы смотрим на них сбоку с кольцом в форме пончика из газа, пыли и облаков в прямой видимости, мы не видим яркого ядра, и струи направлены от нас, делая их менее яркими. Они известны как Сейферты или радиогалактики. В случае квазаров мы можем смотреть к центру галактики с космическими струями, расположенными под углом в общем направлении Земли, но не в прямой видимости.