Астрофизики из США и Китая заявили, что им удалось раскрыть тайну квазаров, волновавшую ученых в течение последних 20 лет. Измерена масса черной дыры в квазаре 11 миллиардов.
Облако газа плодит квазары
Используя телескоп Subaru, астрономы из Тайваня провели спектроскопические наблюдения квазара с высоким красным смещением, обозначенным как PSO J006.1240 + 39.2219. "Удивительно, что этот квазар оставался неизвестным до сегодняшнего дня, когда мы уже знаем о миллионе менее впечатляющих квазаров. 'Читайте в статье и узнайте, что такое квазары в космосе, какие исследования проводились по их обнаружению и о других интересных фактах.
Шесть галактик внезапно превратились в ярко светящиеся квазары. Что происходит?
Российско-европейская орбитальная обсерватория "Спектр-РГ" получила первые рентгеновские снимки квазара SMSS J1144-4308, самого яркого активного ядра галактики в ранней Вселенной, который удален от Земли на 9,4 млрд световых лет. 08.11.2022 Европейские астрономы сообщают об обнаружении нового мощного радиогромкого квазара с красным смещением около 5,32. Первоначально квазары обнаружил наземный телескоп «Субару» в рамках обзора тусклых квазаров SHELLQ (Subaru High-z Exploration of Low-luminosity Quasars), однако их дальнейшему изучению мешала малая яркость объектов в инфракрасном диапазоне. Но позже мы обнаружили, что ранее находившаяся в состоянии покоя черная дыра претерпевает переход, в результате чего получается яркий квазар», – рассказала аспирант факультета астрономии и ведущий автор исследовательской работы Сара Фредерик. До недавних пор квазары считались самыми неподвижными объектами звёздного неба. Иллюстрация художника показывает квазар, или питающуюся черную дыру, наподобие APM 08279+5255, где астрономы обнаружили огромное количество водного пара.
Облако газа плодит квазары
Добавим, квазары — это астрономические объекты, являющиеся одними из самых ярких во всей видимой Вселенной. Они являют собой активные ядра галактик на самой ранней стадии формирования, внутри которых находятся сверхмассивные черные дыры, поглощающие окружающее их вещество, что приводит к образованию аккреционного диска, который и является источником исключительного мощного излучения. PSO167-13 теперь официально признан самым далёким квазаром во Вселенной.
Мощность излучения квазаров превышает мощность Солнца в триллион раз, а связано это с поглощением вещества черными дырами в центрах отдаленных галактик. Гамма-всплески gamma ray burst, GRB , или гамма-взрывы, имеют другую природу. Они образуются при превращении массивных звезд в нейтронные звезды и черные дыры и являются наиболее мощными взрывами во Вселенной. Ученые не видели никакой связи между этими двумя объектами разной природы, пока не был сделан вывод о странном соотношении между ними. Результаты нового исследования, проведенного при помощи телескопа имени Уильяма Кека W. Keck , и данные, полученные космической обсерваторией «Свифт» Swift , говорят о том, что перед каждым из 4-х хаотично выбранных гамма-всплесков с большой вероятностью будет находиться по одной галактике, тогда как при наблюдении четырех различных квазаров галактика окажется только перед одним из них. Полученный результат не поддается объяснению, более того — противоречит основным понятиям космологии. Конечно, с некоторой долей вероятности можно было ожидать, что галактики могут изредка появляться перед далекими космическими объектами, но чтобы при этом проявлялась закономерность по отношению к квазарам и гамма-всплескам — такого не ожидал никто.
Но наблюдательные данные — упрямая вещь, а спектральный анализ — лучший метод доказать очевидное. Спектр квазара 3C273.
Их масса как минимум в 100 тыс. Что такое черная дыра Это пространство в космосе с очень сильной гравитацией: черные дыры «засасывают» все вокруг, включая свет и электромагнитные волны.
Согласно теории, признанной большинством ученых, черные дыры появляются, когда звезда умирает и ее ядро сжимается до критически малых размеров. Термин «черная дыра» придумали журналисты в XX веке: дыра — потому что, если что-то в нее попадает, то не может выбраться назад, а черная — потому что сама по себе ничего не излучает. Если представить пустую Вселенную и «поместить» в нее черную дыру, то ее невозможно будет увидеть. Ученые уверены, что дна у черной дыры нет, но до сих пор не знают, что находится в самом ее центре — где перестают работать законы физики.
Самый простой ответ — бесконечность, но в природе нет ничего бесконечного, поэтому исследователи продолжают изучение черных дыр. По данным австралийских ученых, в центре квазара J0529-4351 — самая быстрорастущая черная дыра: ее масса на данный момент превышает массу Солнца примерно в 17 млрд раз. Кроме того, ведущий автор исследования Кристиан Вольф заявил, что обнаруженный квазар — самый яркий объект во всей Вселенной. Я сомневаюсь, что рекорд когда-либо будет побит.
Квазар J0529-4351 похож на гигантскую магнитную бурю с температурой 10 тыс.
В этом диске материалы в космосе втягиваются в черную дыру и вращаются вокруг нее, прежде чем пересекут горизонт событий. В 2020 году ученые впервые обнаружили молекулы кислорода за пределами Млечного Пути. Галактика Маркарян 231, в которой был обнаружен подходящий газ, находится в 580 миллионах световых лет от Земли.
Астрономы обнаружили самый яркий среди известных объект во Вселенной
Расчеты показали, что в центре квазара находится сверхмассивная черная дыра в 20 миллиардов масс Солнца. Мощность квазара, излучаемая при падении газа и пыли на эту дыру, в 1016 раз превышает светимость Солнца. Это излучение, позволившее астрономам определить химический состав квазара и его ближайшего окружения, родилось, когда возраст Вселенной составлял всего 1,6 млрд лет. Водяные пары были обнаружены в составе широкого газопылевого кольца диаметром сотни световых лет, окружающего сам квазар. Температура газа составляет -53 0С, по словам ученых, он в десятки раз горячее и плотнее типичных газовых облаков в нашей галактике.
Изучая изображения 48 квазаров и более 100 обычных галактик, полученные с помощью телескопа Исаака Ньютона, исследователи отметили странные газовые образования на окраинах квазаров, которые несвойственны обычным галактикам. Они предполагают, что это следы столкновений. Межзвездный газ оказывается в большом количестве вытолкнут к черной дыре в центре галактики и высвобождает столько энергии, что появляется сильнейшее свечение, которым отличаются только квазары.
Её масса невообразимо велика, поэтому дыра как гигантский космический пылесос втягивает в себя всё, до чего может дотянуться её гравитационное поле: газ, частицы и другие вещества. Пространство вокруг дыры нагревается до триллионов градусов под воздействием колоссальных сил гравитации и трения и испускает настолько сильное излучение, что астрономы видят его даже за миллиарды световых лет от Земли. Если сравнить свет всех звёзд Млечного пути со светом квазара, то последний легко выйдет победителем из этого соревнования. Мощность его излучения в тысячу раз больше излучения всей нашей галактики вместе взятой, а светится квазар в среднем в 27 триллионов раз ярче Солнца. Если такой объект внезапно возникнет в районе Плутона, то весь Мировой океан на нашей планете превратится в пар быстрее, чем мы успеем моргнуть. Взрыв сверхновой звезды считается одним из самых мощных выбросов энергии во Вселенной, а квазару, чтобы произвести столько же энергии, нужно не больше 30 минут. Наглядное прошлое Современные астрофизики придерживаются мнения, что практически все крупные галактики во Вселенной на одном из этапов своей жизни были квазарами. Они так же излучали гигантское количество энергии и света до тех пор, пока «топливо» для чёрной дыры не закончилось в окружающем пространстве. Тогда галактики «успокоились» и «повзрослели», перейдя с фазы квазара на следующий уровень своего развития. Однако чёрные дыры никуда не исчезли и продолжают оказывать влияние на свои галактики. На снимке — сама дыра чёрное пятно в центре , а вокруг видно аккреционный диск из разогретого и испускающего излучение вещества.
Конечно, с некоторой долей вероятности можно было ожидать, что галактики могут изредка появляться перед далекими космическими объектами, но чтобы при этом проявлялась закономерность по отношению к квазарам и гамма-всплескам — такого не ожидал никто. Но наблюдательные данные — упрямая вещь, а спектральный анализ — лучший метод доказать очевидное. Спектр квазара 3C273. Видны линии поглощения изображение с сайта www. Это и выдает присутствие галактики перед объектом, даже если сама галактика слишком слаба, чтобы наблюдать ее непосредственно. Проанализировав таким образом пятнадцать GRB, зафиксированных космическим телескопом «Свифт», ученые обнаружили в их спектре характерные линии поглощения, указывающие на присутствие галактик перед 14 гамма-всплесками. Анализ спектров 50 000 квазаров дал усредненное количество «заслоняющих» галактик, равное 3,8, против 14-ти для гамма-всплесков. Квазар 3C275 самый яркий объект вблизи центра снимка. Расстояние до него составляет 7 миллиардов световых лет. Изображение с сайта www.
Телескоп Hubble сфотографировал далекий двойной квазар
Группа астрономов во главе с Сюхэном Дином Xuheng Ding из Физико-математического института имени Кавли сообщила, что впервые смогла наблюдать звездное население галактик-хозяев квазаров при значениях красного смещения z больше 6. Первоначально квазары обнаружил наземный телескоп «Субару» в рамках обзора тусклых квазаров SHELLQ Subaru High-z Exploration of Low-luminosity Quasars , однако их дальнейшему изучению мешала малая яркость объектов в инфракрасном диапазоне. В текущей работе их наблюдала космическая обсерватория «Джеймс Уэбб» при помощи инструмента NIRCam в ближнем инфракрасном диапазоне 26 октября и 6 ноября 2022 года. Затем ученые провели ряд моделирований, чтобы отделить излучение галактики-хозяина квазара от излучения самого квазара, который является ее активным ядром, содержащим сверхмассивную черную дыру.
Сверхновая звезда SN1054 продолжает подбрасывать сюрпризы астрофизикам и по сегодняшний день. Большинство из ученых, занимающихся поиском внеземных цивилизаций, высказывают мнение, что объекты, с четкой периодичностью излучающие цепочки импульсов, являются одним из способов установления связи с землянами. Пульсары формируется из останков массивных звезд в результате взрывов сверхновых.
Быстро вращающаяся нейтронная звезда, известная как пульсар, является частью двойной звездной системы, удаленной от нас на 7500 световых лет.
Теперь группа исследователей под руководством Сильвии Белладитты из Астрономической обсерватории Брера в Милане, Италия, обнаружила новый квазар с большим красным смещением. Обнаружение является результатом перекрестного сопоставления данных трех разных опросов. Исследователи отметили, что если этот оборот подтвердится дальнейшими наблюдениями, это сделает новооткрытый квазар одним из самых мощных из когда-либо обнаруженных источников с гигагерцовым спектром GPS с таким высоким красным смещением. Исследование также позволило команде оценить, что линейный размер этого квазара составляет от 32 до 100 световых лет.
Как правило, самые яркие квазары являются и самыми быстрорастущими — количество поглощаемой черной дырой материи пропорционально интенсивности излучаемого ею света. В то же время аккреционный диск квазара, состоящий из раскаленного вещества, имеет диаметр семь световых лет — это в полтора раза больше, чем расстояние от Солнца до ближайшей соседней звездной системы.
Астрономы объяснили природу загадочных красных квазаров
Наиболее яркими астрономическими объектами являются активные ядра зарождающихся галактик – квазары. С учётом возраста Вселенной получается, что данный квазар мы видим таким, каким он был всего через 770 миллионов лет после Большого взрыва. Это не самый удалённый открытый объект в космосе. Многие специалисты сходятся во мнении, что одними из самых необычных объектов в космосе являются квазары. Наиболее яркими астрономическими объектами являются активные ядра зарождающихся галактик – квазары. В своей работе ученые рассмотрели изображения 48 квазаров и более сотни обычных галактик, обратив особое внимание на искажения, имеющихся у галактик с квазарами. одном из самых ярких и чрезвычайно активных объектов в космосе.
Как рождаются квазары?
«Свойства необычно яркого квазара J1144 могут быть использованы для целей других исследований. одном из самых ярких и чрезвычайно активных объектов в космосе. Измерена масса черной дыры в квазаре 11 миллиардов. Квазары образуются, когда сверхмассивная черная дыра в ядре галактики имеет чрезвычайно активный и светящийся аккреционный диск. то есть в галактики с высокоактивной центральной черной дырой.