Σε απόσταση 2 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από το σπίτι μας βρίσκεται το πιο ισχυρό και θανατηφόρο αντικείμενο σε ολόκληρο το σύμπαν μας. Ένα κβάζαρ είναι μια εκθαμβωτική δέσμη ενέργειας που εκτείνεται σε αρκετά δισεκατομμύρια χιλιόμετρα. Οι επιστήμονες δεν μπορούν να μελετήσουν πλήρως αυτό το αντικείμενο.
Τι είναι ένα κβάζαρ
Σήμερα, αστρονόμοι σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να μελετήσουν τα κβάζαρ, την προέλευση και την αρχή λειτουργίας τους. Πολυάριθμες μελέτες αποδεικνύουν ότι ένα κβάζαρ είναι ένα τεράστιο, ατελείωτα κινούμενο καζάνι θανατηφόρου αερίου. Η πιο ισχυρή πηγή ενέργειας του αντικειμένου βρίσκεται μέσα, στην ίδια την καρδιά του κβάζαρ. Αυτή είναι μια τεράστια μαύρη τρύπα. Ένα κβάζαρ ζυγίζει όσο δισεκατομμύρια ήλιους.
Quasar καταναλώνει ό,τι έρχεται στο πέρασμά του. Μια μαύρη τρύπα θρυμματίζει ολόκληρα αστέρια και γαλαξίες, ρουφώντας τα μέσα της μέχρι να διαγραφούν εντελώς και να διαλυθούν σε αυτήν. Μέχρι σήμερα, ένα κβάζαρ είναι το χειρότερο πράγμα που μπορεί να υπάρχει μόνο στο σύμπαν.
Αντικείμενα στο βαθύ διάστημα
Τα κβάζαρ είναι τα πιο μακρινά και φωτεινότερα αντικείμενα στο σύμπαν που μελετήθηκαν από την ανθρωπότητα. Στη δεκαετία του '60 του περασμένου αιώνα, οι επιστήμονες τα θεωρούσαν ραδιόφωνοαστέρια, γιατί ανακαλύφθηκαν χρησιμοποιώντας την ισχυρότερη πηγή ραδιοκυμάτων. Ο όρος «κβάζαρ» προέρχεται από τη φράση «οιονεί αστρική ραδιοφωνική πηγή». Μπορείτε επίσης να βρείτε το όνομα QSOs σε πολυάριθμες εργασίες επιστημόνων για το διάστημα. Καθώς η δύναμη των οπτικών ραδιοτηλεσκοπίων έγινε πολύ μεγαλύτερη, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι ένα κβάζαρ δεν είναι αστέρι, αλλά ένα αντικείμενο σε σχήμα αστεριού άγνωστο στην επιστήμη.
Υποτίθεται ότι η ραδιοεκπομπή δεν προέρχεται από το ίδιο το κβάζαρ, αλλά από τις ακτίνες με τις οποίες περιβάλλεται. Τα κβάζαρ εξακολουθούν να είναι ένα από τα πιο μυστηριώδη αντικείμενα που βρίσκονται πολύ πέρα από τον γαλαξία. Μέχρι σήμερα, λίγοι άνθρωποι μπορούν να μιλήσουν για κβάζαρ. Τι είναι και πώς είναι διατεταγμένα αυτά τα ουράνια σώματα, μόνο οι πιο έμπειροι αστρονόμοι και επιστήμονες μπορούν να απαντήσουν. Το μόνο που έχει αποδειχθεί επακριβώς είναι ότι τα κβάζαρ εκπέμπουν τεράστια ποσότητα ενέργειας. Είναι ίσο με αυτό που εκπέμπουν 3 εκατομμύρια ήλιοι! Μερικά κβάζαρ εκπέμπουν 100 φορές περισσότερη ενέργεια από όλα τα αστέρια του Γαλαξία μας μαζί. Είναι ενδιαφέρον ότι το κβάζαρ παράγει όλα τα παραπάνω σε μια περιοχή περίπου ίση με το ηλιακό σύστημα.
Εκπομπή και μέγεθος κβάζαρ
Ίχνη προηγούμενων γαλαξιών έχουν βρεθεί γύρω από κβάζαρ. Αναγνωρίστηκαν ως αντικείμενα μετατοπισμένα προς το κόκκινο που έχουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία μαζί με ραδιοκύματα και αόρατο φως και έχουν πολύ μικρές γωνιακές διαστάσεις. Πριν από την ανακάλυψη των κβάζαρ, αυτοί οι παράγοντες καθιστούσαν αδύνατη τη διάκριση των αστεριών τους - σημειακών πηγών. Αντίθετα, οι εκτεταμένες πηγές είναι πιο πιθανέςαντιστοιχούν στο σχήμα των γαλαξιών. Για σύγκριση, ο μέσος συντελεστής μεγέθους του λαμπρότερου κβάζαρ είναι 12,6 και του φωτεινότερου αστέρα είναι 1,45.
Πού είναι τα μυστηριώδη ουράνια αντικείμενα
Μαύρες τρύπες, πάλσαρ και κβάζαρ είναι αρκετά μακριά από εμάς. Είναι τα πιο μακρινά ουράνια σώματα στο σύμπαν. Τα κβάζαρ έχουν τη μεγαλύτερη υπέρυθρη ακτινοβολία. Χρησιμοποιώντας φασματική ανάλυση, οι αστρονόμοι είναι σε θέση να προσδιορίσουν την ταχύτητα κίνησης διαφόρων αντικειμένων, την απόσταση μεταξύ τους και από αυτά από τη Γη.
Αν η ακτινοβολία ενός κβάζαρ γίνει κόκκινη, σημαίνει ότι απομακρύνεται από τη Γη. Όσο περισσότερο κοκκινίζει - τόσο πιο μακριά από εμάς αυξάνεται το κβάζαρ και η ταχύτητά του. Όλα τα είδη κβάζαρ κινούνται με πολύ υψηλές ταχύτητες, οι οποίες με τη σειρά τους αλλάζουν ατελείωτα. Έχει αποδειχθεί ότι η ταχύτητα των κβάζαρ φτάνει τα 240.000 km/sec, δηλαδή σχεδόν το 80% της ταχύτητας του φωτός!
Δεν θα δούμε σύγχρονα κβάζαρ
Δεδομένου ότι αυτά είναι τα πιο απομακρυσμένα αντικείμενα από εμάς, σήμερα παρατηρούμε τις κινήσεις τους που έγιναν πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Γιατί το φως κατάφερε να φτάσει μόνο στη Γη μας. Πιθανότατα, τα πιο μακρινά, και επομένως τα πιο αρχαία, είναι τα κβάζαρ. Το διάστημα μας επιτρέπει να τα δούμε καθώς εμφανίστηκαν μόλις πριν από περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια. Μπορεί να υποτεθεί ότι ορισμένα από αυτά έχουν ήδη πάψει να υπάρχουν σήμερα.
Τι είναι τα κβάζαρ
Αν και αυτό το φαινόμενο δεν έχει μελετηθεί αρκετά, αλλά, σύμφωνα με προκαταρκτικά δεδομένα, ένα κβάζαρ είναι μια τεράστια μαύρη τρύπα. ΑυτήνΗ ύλη επιταχύνει την κίνησή της όταν η χοάνη της οπής έλκει την ύλη, γεγονός που οδηγεί στη θέρμανση αυτών των σωματιδίων, στην τριβή τους μεταξύ τους και στην ατέρμονη κίνηση της συνολικής μάζας της ύλης. Η ταχύτητα των μορίων κβάζαρ γίνεται γρηγορότερη κάθε δευτερόλεπτο και η θερμοκρασία αυξάνεται. Η ισχυρή τριβή των σωματιδίων προκαλεί την απελευθέρωση τεράστιας ποσότητας φωτός και άλλων τύπων ακτινοβολίας, όπως οι ακτίνες Χ. Κάθε χρόνο, οι μαύρες τρύπες μπορούν να απορροφήσουν μάζα ίση με έναν Ήλιο μας. Μόλις απορροφηθεί η μάζα που σύρεται στη χοάνη θανάτου, η απελευθερωμένη ενέργεια θα διαρρεύσει σε ακτινοβολία προς δύο κατευθύνσεις: κατά μήκος του νότιου και του βόρειου πόλου του κβάζαρ. Οι αστρονόμοι αποκαλούν αυτό το ασυνήθιστο φαινόμενο "διαστημικό αεροπλάνο".
Πρόσφατες παρατηρήσεις αστρονόμων δείχνουν ότι αυτά τα ουράνια αντικείμενα βρίσκονται κυρίως στο κέντρο των ελλειπτικών γαλαξιών. Σύμφωνα με μια θεωρία για την προέλευση των κβάζαρ, είναι ένας νεαρός γαλαξίας στον οποίο μια τεράστια μαύρη τρύπα απορροφά την ύλη που τον περιβάλλει. Οι ιδρυτές της θεωρίας λένε ότι η πηγή της ακτινοβολίας είναι ο δίσκος προσαύξησης αυτής της τρύπας. Βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία και από αυτό προκύπτει ότι η κόκκινη φασματική μετατόπιση των κβάζαρ είναι μεγαλύτερη από την κοσμολογική ακριβώς από την τιμή της βαρυτικής μετατόπισης. Αυτό είχε προβλεφθεί προηγουμένως από τον Αϊνστάιν στη γενική θεωρία της σχετικότητας.
Τα κβάζαρ συχνά συγκρίνονται με τους φάρους του σύμπαντος. Φαίνονται από τις πιο μακρινές αποστάσεις, χάρη σε αυτά μελετούν την εξέλιξη και τη δομή του. Με τη βοήθεια ενός «ουράνιου φάρου» μελετούν την κατανομή οποιασδήποτε ουσίας κατά μήκος της οπτικής γραμμής. Και συγκεκριμένα:οι ισχυρότερες γραμμές απορρόφησης υδρογόνου μετατρέπονται σε γραμμές απορρόφησης μετατόπισης προς το κόκκινο.
Εκδόσεις επιστημόνων για τα κβάζαρ
Υπάρχει ένα άλλο σχέδιο. Ένα κβάζαρ, σύμφωνα με ορισμένους επιστήμονες, είναι ένας αναδυόμενος νεαρός γαλαξίας. Η εξέλιξη των γαλαξιών είναι ελάχιστα μελετημένη, αφού η ανθρωπότητα είναι πολύ νεότερη από αυτούς. Ίσως τα κβάζαρ είναι μια πρώιμη κατάσταση σχηματισμού γαλαξιών. Μπορεί να υποτεθεί ότι η απελευθέρωση της ενέργειάς τους προέρχεται από τους νεότερους πυρήνες των ενεργών νέων γαλαξιών.
Άλλοι αστρονόμοι θεωρούν ακόμη και τα κβάζαρ ως σημεία στο διάστημα από όπου προέρχεται η νέα ύλη του Σύμπαντος. Η υπόθεσή τους αποδεικνύει το ακριβώς αντίθετο από μια μαύρη τρύπα. Θα χρειαστεί πολύς χρόνος για να μελετήσει η ανθρωπότητα τα στίγματα των κβάζαρ.
Γνωστά κβάζαρ
Το πρώτο κβάζαρ που ανακαλύφθηκε ανακαλύφθηκε από τους Μάθιους και Σάντιτζ το 1960. Βρισκόταν στον αστερισμό της Παρθένου. Πιθανότατα, σχετίζεται με τα 16 αστέρια αυτού του αστερισμού. Μετά από τρία χρόνια, ο Μάθιους παρατήρησε ότι αυτό το αντικείμενο είχε μια τεράστια μετατόπιση στο κόκκινο. Η μόνη απόδειξη ότι αυτό δεν είναι αστέρι ήταν η απελευθέρωση μεγάλης ποσότητας ενέργειας σε μια σχετικά μικρή περιοχή του διαστήματος.
Παρατηρήσεις της ανθρωπότητας
Η ιστορία των κβάζαρ ξεκίνησε με τη μελέτη και τη μέτρηση των ορατών γωνιακών διαστάσεων των ραδιενεργών πηγών χρησιμοποιώντας ένα ειδικό πρόγραμμα.
Το 1963, υπήρχαν ήδη περίπου 5 κβάζαρ. Την ίδια χρονιά, Ολλανδοί αστρονόμοι απέδειξαν τη φασματική μετατόπιση των γραμμών στο κόκκινο φάσμα. Το απέδειξανΑυτό οφείλεται σε μια κοσμολογική μετατόπιση ως αποτέλεσμα του διαχωρισμού τους, επομένως η απόσταση θα μπορούσε να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας το νόμο του Hubble. Σχεδόν αμέσως, δύο ακόμη επιστήμονες, ο Yu. Efremov και ο A. Sharov, ανακάλυψαν τη μεταβλητότητα της φωτεινότητας των ανιχνευθέντων κβάζαρ. Χάρη στις φωτομετρικές εικόνες, διαπίστωσαν ότι η μεταβλητότητα έχει περιοδικότητα μόνο λίγων ημερών.
Ένα από τα πλησιέστερα σε εμάς κβάζαρ (3C 273) έχει μετατόπιση προς το κόκκινο και φωτεινότητα που αντιστοιχεί σε απόσταση περίπου 3 mlrd. έτη φωτός. Τα πιο μακρινά ουράνια αντικείμενα είναι εκατοντάδες φορές πιο φωτεινά από τους συνηθισμένους γαλαξίες. Είναι εύκολο να καταγραφούν με σύγχρονα ραδιοτηλεσκόπια σε απόσταση 12 δισεκατομμυρίων ετών φωτός ή περισσότερο. Ένα νέο κβάζαρ εντοπίστηκε πρόσφατα σε απόσταση 13,5 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.
Είναι δύσκολο να υπολογίσουμε με ακρίβεια πόσα κβάζαρ έχουν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα. Αυτό συμβαίνει τόσο λόγω των συνεχών ανακαλύψεων νέων αντικειμένων, όσο και λόγω της έλλειψης σαφούς ορίου μεταξύ ενεργών γαλαξιών και κβάζαρ. Το 1987 δημοσιεύτηκε ένας κατάλογος καταχωρημένων κβάζαρ με αριθμό 3594, το 2005 ήταν πάνω από 195 χιλιάδες και σήμερα ο αριθμός τους έχει ξεπεράσει τις 200 χιλιάδες.
Αρχικά, ο όρος "κβάζαρ" σήμαινε μια συγκεκριμένη κατηγορία αντικειμένων που μοιάζουν πολύ με ένα αστέρι στο ορατό (οπτικό) εύρος. Αλλά έχουν μια σειρά από διαφορές: την ισχυρότερη ραδιοφωνική εκπομπή και μικρές γωνιακές διαστάσεις (< 100).
Μια τέτοια αρχική ιδέα για αυτά τα σώματα αναπτύχθηκε τη στιγμή των ανακαλύψεών τους. Και είναι αλήθεια ακόμα και τώρα, αλλά ακόμαΟι επιστήμονες έχουν επίσης εντοπίσει ραδιο-ήσυχα κβάζαρ. Δεν δημιουργούν τόσο ισχυρή ακτινοβολία. Από το 2015, περίπου το 90% όλων των γνωστών αντικειμένων έχουν καταγραφεί.
Σήμερα, τα στίγματα των κβάζαρ καθορίζονται από την κόκκινη μετατόπιση του φάσματος. Εάν ένα σώμα βρεθεί στο διάστημα που έχει παρόμοια μετατόπιση και εκπέμπει ισχυρή ροή ενέργειας, τότε έχει κάθε πιθανότητα να ονομαστεί «κβάζαρ».
Συμπέρασμα
Μέχρι σήμερα, οι αστρονόμοι έχουν περίπου δύο χιλιάδες τέτοια ουράνια σώματα. Το κύριο όργανο για τη μελέτη των κβάζαρ είναι το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Δεδομένου ότι η τεχνική πρόοδος της ανθρωπότητας δεν μπορεί παρά να χαρεί με την επιτυχία της, μπορούμε να υποθέσουμε ότι στο μέλλον θα λύσουμε το αίνιγμα του τι είναι ένα κβάζαρ και μια μαύρη τρύπα. Ίσως είναι ένα είδος «σκουπιδιού» που απορροφά όλα τα περιττά αντικείμενα ή ίσως είναι τα κέντρα και η ενέργεια του Σύμπαντος.
