The Guardian: Ученая Лопес открыла новую необъяснимую мегаструктуру в космосе. 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.
Квазары. Открываем одну из тайн нашей Вселенной
Подробности исследования опубликованы в журнале Nature. Квазар - это высокоэнергетическая галактика с невероятно прожорливой сверхмассивной черной дырой в центре. Объект всасывает большое количество материи, выделяя безумное количество энергии в виде электромагнитного излучения. Это делает квазары самыми яркими объектами во Вселенной. Например, квазар 3C 273, один из самых первых открытых, в два миллиона миллионов раз ярче Солнца или в тысячу раз ярче Млечного Пути. Благодаря своей исключительной светимости квазары были отслежены в глубинах пространства-времени. Примерно двести из них были идентифицированы за первый миллиард лет истории нашей Вселенной.
Однако вопрос о том, как формировались эти ранние источники света, мучает исследователей уже более двух десятилетий.
Вы можете отредактировать статью, добавив ссылки на авторитетные источники в виде сносок. Небольшие размеры были подтверждены интерферометрией и наблюдением скорости, с которой квазар в целом менялся по мощности, и невозможностью увидеть даже в самые мощные оптические телескопы что-то большее, чем слабые звездные точечные источники. Но если бы объекты были малых размеров и находились далеко в космосе, их энерговыделение получалось чрезвычайно огромным и трудным для объяснения. Напротив, если они при их размерах находились намного ближе к нашей галактике, то было бы легко объяснить их кажущуюся мощность, но тогда сложно объяснить их красные смещения и отсутствие обнаруживаемых движений на фоне Вселенной параллакс. Если измеренное красное смещение было вызвано расширением, то это поддержало бы интерпретацию очень далеких объектов с необычайно высокой яркостью и выходной мощностью, намного превышающей любой объект, замеченный до настоящего времени. Эта крайняя яркость также объясняет большой радиосигнал. Шмидт пришел к выводу, что 3C 273 может быть либо отдельной звездой диаметром около 10 км внутри или вблизи нашей галактики, либо далеким активным ядром галактики. Он заявил, что предположение об отдаленном и чрезвычайно мощном объекте, скорее всего, будет правильным [17]. Объяснение сильного красного смещения в то время не было общепринятым.
Главной проблемой было огромное количество энергии, которое эти объекты должны были бы излучать, если бы они были на таком расстоянии. В 1960-х годах ни один общепринятый известный механизм не мог объяснить этого. Принятое в настоящее время объяснение, что это происходит из-за падения вещества в аккреционном диске в сверхмассивную чёрную дыру, было предложено только в 1964 году Зельдовичем и Эдвином Салпетером [36] , и даже тогда оно было отвергнуто многими астрономами, потому что в 1960-х годах существование черных дыр всё ещё широко рассматривалось как теоретическое и слишком экзотическое и ещё не было подтверждено, что многие галактики включая нашу имеют сверхмассивные чёрные дыры в их центре. Странные спектральные линии в их излучении и скорость изменения, наблюдаемая у некоторых квазаров, многими астрономам и космологам объяснялось, что объекты были сравнительно небольшими и, следовательно, возможно, яркими, массивными, но не настолько далёкими; соответственно, что их красные смещения происходили не из-за расстояния или скорости удаления от нас из-за расширения Вселенной, а из-за какой-то другой причины или неизвестного процесса, означающего, что квазары не были действительно настолько яркими объектами на экстремальных расстояниях. Различные объяснения были предложены в 1960-х и 1970-х годах и у каждого были свои недостатки. Было высказано предположение, что квазары являются близлежащими объектами, и что их красное смещение связано не с расширением пространства объясняется специальной теорией относительности , а со светом, выходящим из глубокой гравитационной ямы гравитационное красное смещение объясняется общей теорией относительности. Это потребовало бы массивного объекта, который также объяснил бы высокую яркость. Однако звезда, обладающая достаточной массой для получения измеренного красного смещения, будет нестабильной и превысит предел Хаяси [37]. Квазары также показывают запрещенные спектральные эмиссионные линии, которые ранее были видны только в горячих газовых туманностях низкой плотности, которые были бы слишком диффузными, чтобы одновременно генерировать наблюдаемую мощность и вписываться в глубокую гравитационную яму [38]. Были также серьёзные космологические опасения относительно идеи далеких квазаров.
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. Видны линии поглощения изображение с сайта www.
Особенная природа квазаров Термин «квазар» происходит от словосочетания «квазизвездный радиоисточник», которое отсылает нас к тому факту, что при беглом осмотре неба эти объекты похожи на звезды. На деле же любой квазар — это чрезвычайно активный центр очень далекой галактики, питаемый огромным газопылевым диском, окружающим сверхмассивную черную дыру. Когда материал с диска падает на черную дыру, то все квазары, в том числе 3C 273, «выстреливают» сверхбыстрыми джетами струями раскаленной плазмы в окружающее пространство.
Ученые выяснили, как выглядят вблизи струи квазаров
Большинство галактик имеют сверхмассивные черные дыры в своих центрах, и столкновения между галактиками приводят к тому, что газ устремляется к черной дыре. Перед тем как газ расходуется, он выделяет необычайное количество энергии в виде излучения, что приводит к характерному блеску квазара. Авторы исследования наблюдали 48 квазаров и галактик, принимающих их, и пришли к выводу, что вероятность взаимодействия или столкновения галактик, принимающих квазары, с другими галактиками примерно в три раза выше.
Вероятность того, что эти сверхяркие галактические ядра взаимодействовали с другой галактикой, в три раза выше. Эти небесные объекты являются одними из самых ярких и мощных в известной Вселенной, и их происхождение до сих пор остается загадкой, но, вероятно, это ненадолго. Специалисты из британских университетов опубликовали новое исследование, которое доказывает, что источником квазаров являются галактические столкновения. Квазары сияют так ярко, потому что в них нaxoдятcя cвepxмaccивныe чepныe дыpы. Однако не все центральные черные дыры питают квазары.
Однако в некоторых гaлaктикax чepная дыpa втягивает в себя горы материи, которая собирается в раскаленном аккреционном диске.
Теперь астрономам удалось получить изображение древнего двойного квазара с помощью телескопа Hubble. Это удалось сделать в результате целенаправленных поисков, поскольку ученым интересно исследовать, как проходит слияние галактик, особенно в эпоху молодой вселенной. Обнаруженные квазары наблюдаются сейчас в том виде, в котором они находились спустя 3 млрд лет после большого взрыва. За прошедшие 10 млрд лет галактики-хозяева, вероятно, превратились в гигантскую эллиптическую галактику, а пара квазаров превратилась в очень большую сверхмассивную черную дыру.
Команда сделала это открытие, используя глубокие наблюдения с помощью телескопа имени Исаака Ньютона в Ла-Пальме. Они обнаружили, что внешние области галактик, в которых находятся квазары, имеют искаженные структуры, что указывает на столкновения между галактиками. Большинство галактик имеют сверхмассивные черные дыры в своих центрах, и столкновения между галактиками приводят к тому, что газ устремляется к черной дыре.
Высказана новая гипотеза о происхождении "зародышей галактик" - квазаров
Используя космический телескоп "Хаббл" Н Смотрите видео онлайн «Хаббл обнаружил двойной Квазар в далекой Вселенной» на канале «КОСМОС 1» в хорошем качестве и бесплатно, опубликованное 15 апреля 2023 года в 10:24, длительностью 00:06:01. то есть в галактики с высокоактивной центральной черной дырой. Ученые обнаружили потухший квазар Астрономы из обсерватории Апачи-Пойнт объявили, что обнаружили потухший квазар SDSS J1011 + 5442.
Неясно, что случилось: Учёных встревожил самый мощный в истории взрыв в космосе
Квазары обнаруживаются на очень широком диапазоне расстояний, и исследования по обнаружению квазаров показали, что в далеком прошлом активность квазаров была более распространенной. Самый близкий квазар к нашей планете квазар в центре галактики Маркарян 231 (Mrk 231) состоит из двух сверхмассивных черных дыр. Квазары являются весьма удивительными и загадочными внегалактическими объектами; судя по всему, это самые сильные источники энергии в космосе. Австралийские ученые обнаружили самый яркий известный квазар во Вселенной — J0529—4351, который почти в 500 раз ярче Солнца.
Астрономы обнаружили целый квазар воды
Теперь астрономам удалось получить изображение древнего двойного квазара с помощью телескопа Hubble. Это удалось сделать в результате целенаправленных поисков, поскольку ученым интересно исследовать, как проходит слияние галактик, особенно в эпоху молодой вселенной. Обнаруженные квазары наблюдаются сейчас в том виде, в котором они находились спустя 3 млрд лет после большого взрыва. За прошедшие 10 млрд лет галактики-хозяева, вероятно, превратились в гигантскую эллиптическую галактику, а пара квазаров превратилась в очень большую сверхмассивную черную дыру.
Даже там они ещё относительно слабы; вы никогда не увидите квазар этой космической зари невооружённым глазом или в телескоп на заднем дворе, но в последние годы наши мощные телескопы обнаруживают их всё чаще. В связи с этим возникают самые разные вопросы, например: как возникли сверхмассивные чёрные дыры такого размера так скоро после Большого взрыва? Каково их галактическое окружение? В первом вопросе мы все ещё немного блуждаем, но на второй мы наконец-то получаем ответы. Они были обнаружены в ходе исследования, проведённого с помощью Subaru, а для их более детального изучения был привлечён Уэбб. Симуляция сверхмассивной чёрной дыры в VR Сверхмассивные чёрные дыры в центрах этих двух квазарных галактик превышают массу Солнца в 1,4 миллиарда и 200 миллионов раз соответственно. Это позволяет наложить ограничения на количество света, генерируемого деятельностью чёрной дыры, поскольку существует предел скорости, с которой чёрная дыра может питаться. Исследователи вычли этот свет из наблюдений Уэбба, в результате чего у них остался свет, генерируемый галактиками-хозяевами: свет их звёзд.
Рекордный квазар получил наименование J059-4351. Он представляет собой яркое ядро далекой галактики, питаемое сверхмассивной черной дырой. Сообщается, что этот квазар является самым ярким объектом, известным во Вселенной на сегодняшний день. Обнаруженная черная дыра имеет массу, в 17 миллиардов раз превосходящую массу нашего Солнца, говорит ведущий автор исследования Кристиан Вольф.
Прилагаемые при этом силы создают такое сильное трение, что разогретое до невероятных температур вещество начинает излучать во всем электромагнитном диапазоне огромное количество энергии. Этот объект и называется активным галактическим ядром. Квазары являются одними из тех небесных объектов, которые имеют весьма приблизительные количественные или качественные характеристики. На самом деле не существует какого-то общепринятого установленного числа, на которое можно было бы посмотреть и сказать — да. Это «очень яркий квазар». Чтобы дать вам представление о невероятном количестве энергии, генерируемого квазарами, приведу такое число: типичный квазар легко может быть в 100 000 раз ярче всех вместе взятых звёзд галактики Млечный Путь в оптическом диапазоне! Один из ближайших к Земле квазаров. Одновремено является блазаром. Из открытых источников. Они живут далеко Одна из самых интересных особенностей квазаров заключается в том, что все они находятся очень далеко от нас. Свет от этих далёких объектов идёт к нам миллионы лет. Это значит, что когда мы смотрим на них, мы смотрим в далёкое прошлое Вселенной. Самый ближайший к Земле квазар находится на расстоянии 531 миллион световых лет! Расстояние до объекта — 1,6 миллиарда световых лет. Поскольку самый первый квазар был обнаружен на огромном расстоянии от Земли — около 4 миллиардов световых лет, первоначально учёные считали, что существовали подобные объекты только в молодой Вселенной. И сейчас их в космосе уже нет.
«Джеймс Уэбб» впервые рассмотрел звезды в очень далеких квазарах
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. Годом ранее ракета-носитель Ariane 5 доставила в космос один из самых мощных и современных телескопов «Джеймс Уэбб». Он поможет учёным исследовать Солнечную систему и другие галактики, в том числе и квазары.
По мнению астрофизиков, выбранные для изучения квазары появились относительно недавно. Поэтому, наблюдая за ними, можно многое понять об эволюции галактик и поведении чёрных дыр на самых ранних этапах жизни звёздных скоплений. Источник: ru.
Астрофизиков ставит в тупик переменность квазаров: им удаётся менять собственную яркость с необычайной частотой, которая невозможна для обычных галактик.
Это покраснение и усиление радиосигнала, как полагают исследователи, связано с мощными истечениями газа струями , выброшенным сверхмассивной черной дыры, которые врезаются в окружающую пыль, вызывая радиоизлучение. Эти потоки со временем сдуют всю пыль и газ из центральной области галактики, обнажая синий квазар и приводя к ослаблению радиоизлучения. Если модель верна, красные квазары представляют собой более молодую фазу эволюции галактик. Анализ таких объектов важен для понимания того, как галактики развиваются с течением времени. О красных квазарах до сих пор много неясно, например, что в конечном итоге отвечает за усиленное радиоизлучение — ветры черных дыр или радиоджеты. Но, поскольку выборка красных квазаров DESI продолжает расти, я уверен, что мы находимся на грани полного понимания природы этих красных квазаров.
Телескопы осуществляли наблюдение за квазаром при чрезвычайно малой длине волны 1. Никогда ранее наблюдения при таких исходных условиях не проводились на столь короткой волне. В итоге удалось достичь углового разрешения в 28 микросекунд дуги, что составляет 8 миллиардных долей градуса. Такие показатели позволяют различить детали, которые в 2 миллиона раз мельче, чем может увидеть глаз человека. Согласно официальному сообщению ESO, подобное наблюдение за квазаром 3C 279 знаменует новый этап на пути к получению снимков чёрных дыр и областей, окружающих их.
Источник фото: Pixabay Исходя из публикации, в рамках наблюдений за объектами в дальнем космосе специалисты из Мельбурнского университета, расположенного в Австралии, совместно с астрономами из Университета Сорбонны, находящегося во Франции, обнаружили уникальную чёрную дыру — по словам исследователей, она является самым ярким космическим объектом во Вселенной, который в настоящее время известен учёным. Специалисты отмечают, что яркость обнаруженной чёрной дыры в пятьсот триллионов раз превышает данную характеристику нашего небесного светила, а именно Солнца, что обусловлено выбросом огромного количества тепловой и световой энергии от аккреционного диска, сформировавшегося вокруг неё и содержащего материю, которая в будущем будет поглощена.
Феномен в космосе: шесть галактик превратились в яркие квазары
Новости космоса: Галактики и темная материя идут рука об руку; вы, как правило, не найдете одно без другого. Группа Черные Дыры и Квазары посвящена всему космосу в целом, не только самым мощным и смертоносным, но и красивым, полезным и просто интересным объектам Вселенной. Несмотря на это, разглядеть квазары с Земли бывает трудно, поскольку они могут быть скрыты газом и пылью, исходящих от окружающих их галактик.
ПОЧЕМУ ЖЕ ЭТО СТРАННО
- Астрономы обнаружили радиогромкий квазар с большим красным смещением
- Новое на сайте:
- Самые яркие в космосе
- Самый яркий объект Вселенной в 500 трлн раз превзошел Солнце - Российская газета
- Лента новостей