Обнаружен самый яркий квазар во Вселенной. Он в 600 триллионов раз ярче нашего Солнца
С Земли нам, конечно, кажется, что самая яркая точка на небе – это Солнце. Однако эта удивительная во всех отношениях звезда, все равно что 10-ваттная лампочка, по сравнению с по-настоящему ярчайшими объектами космоса, например, теми же квазарами. Эти объекты представляют собой ослепляющие галактические ядра, сияющие так сильно благодаря своему голодному нраву. В их центрах находятся сверхмассивные черные дыры, пожирающие любую окружающую их материю. Совсем недавно ученые обнаружили самого яркого представителя. Его яркость превосходит солнечную почти в 600 триллионов раз.
Квазар, о котором ученые пишут в The Astrophysical Journal Letters и получивший название J043947.08+163415.7 по яркости существенно превосходит предыдущего рекордсмена – тот светится с силой 420 триллионов солнц. Для сравнения, самая яркая среди когда-либо обнаруженных астрономами галактик обладает светимостью «всего» 350 триллионов звезд.
«Мы не ожидали обнаружить квазар по яркости сильнее всей наблюдаемой Вселенной», — комментирует глава исследования Сяохуэй Фань.
Логично спросить: как же астрономы пропустили столь яркий объект и обнаружили его только сейчас? Причина проста. Квазар находится практически на другом краю Вселенной, на расстоянии около 12,8 миллиарда световых лет. Его смогли обнаружить только благодаря странному физическому феномену, известному как гравитационная линза.
Диаграмма показывает, как работает эффект гравитационного линзирования
Согласно общей теории относительности Эйнштейна, очень массивные объекты в космосе с помощью своей силы гравитации способы искривлять направление движения волн света, в буквальном смысле заставляя их огибать источник гравитации. В нашем случае свет от квазара был искажен галактикой, находящейся почти посередине между нами и источником, что увеличило его светимость почти в 50 раз. Кроме того, в случае сильного гравитационного линзирования может наблюдаться сразу несколько изображений объекта фона, поскольку свет от источника идет к нам разными путями и соответственно будет приходить к наблюдателю в разное время.
«Без столь сильного уровня увеличения мы так и не смогли бы увидеть галактику, в которой он находится», — говорит Фейги Вань, еще один автор исследования.
«Благодаря этому эффекту увеличения, можем даже проследить за газом вокруг черной дыры и узнать, какое в целом влияние эта черная дыра оказывает на свою родную галактику».
Гравитационное линзирование позволяет ученым разглядеть объект более детально. Так, было установлено, что основная яркость объекта приходится на сильно разогретые газ и пыль, падающие в сверхмассивную черную дыру в центре квазара. Однако часть яркости добавляет и довольно плотное скопление звезд у галактического центра. Астрономы примерно подсчитали, что галактика, в которой находится самый яркий квазар, производит ежегодно около 10 000 новых звезд, что делает наш Млечный Путь на ее фоне настоящим лентяем. В нашей галактике, говорят астрономы, в среднем в год рождается всего одна звезда.
Тот факт, что столь яркий квазар удалось засечь только сейчас в очередной раз показывает, насколько астрономы на самом деле ограничены в своих возможностях обнаружения этих объектов. Исследователи говорят, что из-за расстояний большинство квазаров определяется по их красному цвету, однако очень многие из них могут попадать в «тень» галактик, которые находятся перед этими объектами. Эти галактики делают изображения квазаров более размытыми и их цвет уходит сильнее в синий диапазон спектра.
«Мы думаем, что к настоящему моменту могли пропустить от 10 до 20 подобных объектов. Просто потому, что они могли показаться нам непохожими на квазары из-за своего синего смещения», — говорит Фань.
«Это может говорить о том, что наш традиционный способ поиска квазаров может уже не работать и нам нужно искать новые способны поиска и наблюдения за этими объектами. Возможно, полагаясь на анализ больших наборов данных».
Самый яркий квазар был подтвержден с помощью телескопа обсерватории MMT (Аризона, США), после того, как данные о нем промелькнули в ходе инфракрасного исследования неба британскими специалистами (UK Infrared Telescope Hemisphere Survey), наблюдениях телескопа Pan-STARRS1, а также архивных данных инфракрасного космического телескопа NASA WISE. С помощью космического телескопа «Хаббл» ученые смогли подтвердить, что квазар они видят с помощью эффекта гравитационного линзирования.
Следить за новостями астрономии и многими другими интересными темами очень удобно с помощью нашего Telegram-канала.
Источник
Самая яркая галактика во Вселенной поглощает своих соседей
Самая яркая галактика во Вселенной, известная нам, имеет странное название WISE J224607.55-052634.9, и расположена она в 12.5 миллиардах световых лет от нас. Свет, испущенный этой галактикой, когда Вселенная еще была младенцем, мы видим только сейчас! Это сам по себе удивительный факт, но новость не в этом.
Дело в том, что эта галактика по размерам меньше нашего Млечного пути, но сияет она, как 300 триллионов Солнц, и излучает энергии в 10000 раз больше, чем Млечный путь. В чем дело и что способно породить такое сияние?
В центре галактики WISE J224607.55-052634.9 расположена сверхмассивная черная дыра, как и в других галактиках. Но здесь это не просто черная дыра, а квазар с массой в 4 миллиарда солнечных. Вокруг этой гигантской черной дыры есть аккреционный диск из газа и пыли, и это вещество, закручиваясь по спирали, падает в черную дыру, достигая огромных скоростей. Это вещество разогревается до миллионов градусов, и служит источником мощного свечения и инфракрасного излучения.
Но весь фокус в том, что вещество в аккреционном диске должно пополняться, иначе рано или поздно просто иссякнет. Оно и пополняется за счет разрушения ближайших звёзд, а также потоков пыли и газа, притекающих из соседних галактик, которые расположены поблизости. Галактика WISE J224607.55-052634.9 «питается» как минимум тремя своими соседями одновременно, благодаря чему мы и видим её невероятное свечение.
По мнению ученых, это сияние продолжится еще как минимум несколько сотен миллионов лет. Хотя, конечно, оно уже давно прекратилось, и происходит там сейчас нечто совершенно другое, ведь мы видим эту галактику такой, какой она была 12.5 миллиардов лет назад.
Факт поглощения вещества соседних галактик был открыт учеными Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене. И это вполне объясняет её феноменальную яркость.
Источник
Самый яркий объект во Вселенной
Когда учёные находят в природе что-то необычное сначала они не знают, что это, но после десятилетий исследований они получают результаты и, наконец, понимают, что происходит. Один из самых интересных примеров — квазары . Астрономы впервые столкнулись с этой тайной в 60-х годах прошлого века.
Когда астрономы направили в небо первые радиотелескопы, они обнаружили радиоволны, которые испускали Солнце, Млечный Путь и некоторые звезды. Но они также столкнулись со странными объектами, которые не смогли объяснить. Эти объекты были маленькими и невероятно яркими. Они назвали их квази звездными объектами или квазарами , а затем начали спорить откуда они взялись.
Установили, что первый такой объект движется всего в три раза медленней света. Может быть мы видели искажения гравитации из-за черной дыры или это могла быть белая дыра, другой конец червоточины? Но на такой скорости он должен быть очень далеко, в четырех миллионах световых лет и производить столько-же энергии сколько и целая галактика в сотни миллиардов звезд. Так что же это такое? Вот тут астрономы подключили воображение.. Возможно, квазары вовсе не такие яркие, просто наши представления о размере и расширении Вселенной ошибочны. Или, возможно, это следы цивилизации, которая превратила все звезды в своей галактике в источник энергии..
Затем в 1980-х астрономы стали сходиться во взглядах по поводу теории активных галактик как источников квазаров, что означало, что разные объекты: квазары, блазары и радио галактики — это одно и то же . Просто мы смотрели на них под разными углами и что-то выбрасывало потоки радиации из самого центра галактик. Но что это было?
Мы знаем, что в центре всех галактик находится сверхмассивная черная дыра массой в несколько миллионов раз больше Солнца. Когда материя приближается к черной дыре вокруг нее формируется аккреционный диск .
Аккреционный диск нагревается до миллионов градусов, излучая огромное количество радиации. Магнитная среда вокруг черной дыры формирует двойной джет — две струи вещества, которые выбрасываются в космос на миллионы световых лет — это АЯГ (активное ядро галактики). Когда джеты расположены перпендикулярно нашей точке зрения, мы видим радиогалактику , если они под углом — мы видим квазар . А если мы смотрим джету прямо в лицо — это блазар . Это один и тот же объект, который мы видим из трех разных позиций.
Но сверхмассивным черным дырам не всегда хватает топлива, если у черной дыры нет подпитки, у джетов кончается энергия и они угасают до тех пор, пока что-либо вновь не пройдет слишком близко и тогда весь процесс начинается по-новой. У Млечного Пути в центре есть сверхмассивная чёрная дыра, у которой нет подпитки, у нашей галактики нет активного ядра, поэтому мы не кажемся квазаром жителям какой-нибудь далёкой галактики, но, возможно, казались раньше или еще будем казаться в будущем.
Где-то через десять миллиардов лет, когда Млечный Путь столкнется с Андромедой, наша сверхмассивная черная дыра может возродиться к жизни в виде квазара, поглощая новую порцию материи.
Если Вам понравилась статья поставьте лайк и подпишитесь на канал НАУЧПОП . Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!
Источник
Самый яркий объект во Вселенной
Сияя так ярко, что затмевают собой древние галактики, в которых они находятся, квазары – это отдалённые объекты, являющиеся по сути чёрной дырой с аккреционным диском, в миллиарды раз более массивной чем наше Солнце. Эти мощные объекты очаровывают астрономов с момента их обнаружения в середине прошлого века.
В 1930-х годах Карл Янски (Karl Jansky), физик из Лаборатории Белла (Bell Telephone Laboratories), обнаружил “звёздный шум” имеющий наибольшую интенсивность в направлении центральной части Млечного Пути. В 1950-х годах астрономы благодаря использованию радиотелескопов смогли обнаружить новый тип объектов в нашей Вселенной.
Поскольку этот объект выглядел как точечный, астрономы назвали его “квазизвёздным радиоисточником” или квазаром. Однако это определение не совсем верное, поскольку, по данным Национальной Астрономической Обсерватории Японии, только около 10 процентов квазаров излучают сильные радиоволны.
Понадобились годы изучения, чтобы понять, что эти отдалённые пятнышки света, которые, казалось, выглядят как звёзды, создаются частицами, разгоняющимися до скоростей, приближающихся к скорости света.
“Квазары являются одними из самых ярких и самых дальних известных небесных объектов. Они имеют решающее значение для понимания эволюции ранней Вселенной”, – подчеркнул астроном Брэм Венеман (Bram Venemans) из Института астрономии им. Макса Планка в Германии.
Предполагается, что квазары образуются в тех областях Вселенной, в которых общая плотность вещества намного выше среднего показателя.
Большинство квазаров было найдено в миллиардах световых лет от нас. Поскольку свету требуется определённое время что бы пройти это расстояние, изучение квазаров очень похоже на машину времени: мы видим объект таким, каким он был, когда свет покидал его, миллиарды лет назад. Почти все, из более чем 2000 известных на сегодняшний день квазаров, находятся в молодых галактиках. Наш Млечный Путь, как и другие подобные галактики, вероятно уже прошёл этот этап.
В декабре 2017 года был обнаружен самый отдалённый квазар, который находился на расстоянии более 13 миллиардов световых лет от Земли. Учёные с интересом наблюдали за этим объектом, известным как J1342 + 0928, поскольку он появился всего лишь через 690 миллионов лет после Большого взрыва. Квазары такого типа могут предоставить информацию о том, как галактики эволюционируют с течением времени.
Яркий квазар PSO J352.4034-15.3373 находящийся на расстоянии 13 миллиардов световых лет. Авторы и права: Robin Dienel / Carnegie Institution for Science.
Квазары излучают миллионы, миллиарды, а возможно даже и триллионы электронвольт энергии. Эта энергия превышает общее количество света всех звёзд в галактике, поэтому квазары сияют в 10-100 тысяч раз ярче чем, например, Млечный Путь.
Если бы квазар 3С 273, один из самых ярких объектов в небе, находился в 30 световых годах от Земли, он казался бы таким же ярким, как и Солнце. Однако на самом деле расстояние до квазара 3C 273 составляет по крайней мере 2,5 миллиарда световых лет.
Квазары относятся к классу объектов, известных как активные галактические ядра (АГЯ). Сюда также входят сейфертовские галактики и блазары. Всем этим объектам необходима сверхмассивная чёрная дыра для существования.
Сейфертовские галактики являются самым слабым типом АГЯ формирующим только около 100 килоэлектронвольт энергии. Блазары, как и их двоюродные братья – квазары, выделяют значительно большие объёмы энергии.
Многие учёные считают, что все три типа АГЯ – это по сути одни и те же объекты, но расположенные к нам под разными углами.
Источник
Квазары — самые яркие объекты во Вселенной!
В космосе существует множество удивительных объектов и явлений. И для большинства из них у нас нет объяснений. Мы даже не знаем, существует ли тот или иной объект на самом деле.
Взять, к примеру, квазары. Когда их, используя радиотелескопы, обнаружили в 1960-е, астрономы поняли одно: перед ними нечто загадочное. Эти маленькие объекты, отличающиеся огромной светимостью, излучали радиоволны, бегущие с одного края Млечного Пути на другой. Такие объекты было решено назвать «квази-звёздные объекты» (quasi-stellar objects), или сокращённо «квазары». Вначале предполагалось, что эти «квазары» движутся со скоростью в 1*108 м/с — треть от скорости света!
Но вот незадача: а квазар ли это? Может, это чёрная дыра, искривляя пространство-время, испускала радиоволны? Или может, это белая дыра? Кротовая нора? А даже если это и квазар, то какой чудовищной энергией он должен был обладать, ведь это тело распространяло мощные радиоволны, находясь на расстоянии в 4 миллиарда световых лет от нас!
Астрономы подошли к этому вопросу креативно: быть может, квазар не так уж и ярок — просто мы неправильно представляем себе процесс образования нашей Вселенной. А может, в далёкой-далёкой галактике есть некая сверхцивилизация, которая смогла собрать все звёзды вокруг себя в единый источник энергии и именно его мы наблюдаем?
Квазары и чёрные дыры
В 1980-ых учёные сошлись во мнении, что есть так называемые «активные галактики», то есть галактики с движущимся ядром в центре. При этом существовал некий механизм, который заставлял галактики с невиданной силой рассеивать свою энергию из ядра.
Сейчас уже стало известно, что в центре галактики (в том числе, и нашей) находится сверхмассивная чёрная дыра — массой в тысячи Солнц. Когда плотность вещества в ней становится чудовищной большой, вокруг чёрной дыры образуется завихрение из потоков света и энергии — аккреционный диск. В аккреционном диске материя разогревается до миллионов градусов Цельсия, излучая огромное количество радиации. Магнитное поле вокруг подобной чёрной дыры распространяется в пространстве на огромные расстояния. Такие дыры называют «активными галактическими ядрами» и именно это и есть квазар.
Квазары, блазары и радиогалактики — похожие друг на друга явления, отличающиеся лишь в деталях. Если поток испускаемого магнитного поля перпендикулярен нам, наблюдателям, мы видим «радиогалактику». Если он расположен под неким ненулевым углом — перед нами квазар. Если же мы находимся в этом магнитном потоке (т.е., он параллелен нашему взору), то мы имеем дело с блазаром.
Интересно отметить, что чёрную дыру тоже следует «подкармливать». Если у неё иссякнет источник вещества, которое она будет «втягивать» в себя, то квазар/блазар/радиогалактика «схлопнется» — до тех пор, пока какая-нибудь галактика не будет иметь глупость пролететь мимо этой дыры.
Хоть в центре Млечного Пути и лежит сверхмассивная чёрная дыра, квазаров в нашей галактике нет (если бы они были, жизни в галактике не было бы). Однако, через 10 миллиардов лет, когда наша галактика и Андромеда столкнутся, в центре этого скопления может образоваться квазар, поглощающий всё содержимое этих астрономических объектов.
Это — перевод статьи, оригинал которой можно найти здесь . Все вопросы к материалу можно задать в комментариях
Понравилась статья? Ставь палец вверх и подписывайся канал «Мир науки»! Там ещё множество научных тем: космос, химия, физика, медицина, технологии,изобретения и многое другое! Объясняю сложные вещи просто и понятно 🙂
Оставляйте свои мнения о статье в комментариях!
Источник