Ученые нашли самый древний и самый яркий объект во Вселенной
Из курса астрономии известно, что квазары — это гигантские черные дыры, аккрецирующие материю в центрах массивных галактик.
© sciencealert.com
Учеными был обнаружен квазар, который является самым ярким объектом ранней Вселенной, и такой вывод был сделан на основе анализа материала, испускаемого объектом в радиодиапазоне.
Объект, получивший название PSO J352.4034-15.3373, является крайне редким явлением во Вселенной.
Черная дыра не только жадно поглощает материю, но и излучает огромный плазменный джет, который вырывается в пространство на скорости, приближенной к световой. Такой квазар в радиодиапазоне становится самым ярким объектом в видимой Вселенной.
Впервые квазары были открыты почти 50 лет назад, но сегодня известно, что лишь 10% из них демонстрируют интенсивное радиоизлучение. Поэтому PSO J352.4034-15.3373 и привлек внимание команды ученых, которую возглавил Эдуардо Банадос из Института Карнеги, США. Им посчастливилось найти квазар, который распространяет свечение по пространству уже более 13 миллиардов лет.
© sciencealert.com
Вам кажется эта информация сложной? Давайте проще.
Астрономы нашли самый древний и самый мощный квазар. Так как его свет миновал расстояние в 13 миллиардов световых лет, то его возраст лишь на 800 миллионов лет меньше возраста самой Вселенной.
Открытие данного квазара имеет огромную ценность в понимании истории пространства и времени, исследователи теперь могут выяснить какие объекты были «первенцами» в молодой Вселенной, а какие зародились позже. Как никак, а это шаг в сторону понимания зарождения самой жизни.
Источник
Какой объект самый ЯРКИЙ во вселенной?
Для того, чтобы говорить о яркости, давайте сначала решим, в чем мы будем ее измерять .
Так как мы говорим об объектах вселенского масштаба, то о канделах речь вести не будем. Видимая звездная величина описывает то, на сколько объект яркий с точки нашего зрения. Это логарифмическая шкала и чем меньше значение, тем соответственно ярче объект. Тут самым ярким является Солнце. Но это несправедливо для выяснения нашего вопроса, ведь эта величина зависит от расстояния на котором расположен объект.
Поэтому мы будем пользоваться абсолютной звездной величиной (далее АЗВ). Она покажет нам самый яркий объект во вселенной.
Теперь давайте выясним, какой объект самый яркий.
В этой шкале у Солнца абсолютная звездная величина равняется 4.83 , но давайте взглянем на самую яркую звезду в обозримой вселенной. R136a1 в 256 раз массивнее Солнца и ее АЗВ равняется -12.6 , что значит, что она в почти 9 миллионов раз ярче нашей звезды.
Но кто нам сказал, что звезда будет самым ярким объектом? Когда массивные звезды погибают, происходит взрыв, который называется сверхновой или гиперновой . Во время этого взрыва, в виде гамма-излучения, за секунды выделяется энергии больше, чем будет выделено нашим Солнцем за всю его жизнь (около 10 млрд лет)! Но здесь нас ждет небольшая трудность: взрывы сверхновых очень кратковременные явления, поэтому их яркость очень трудно оценить.
Чтобы увидеть самый яркий и стабильный объект , нам нужно взглянуть на самый темный. Черные дыры часто существуют с компаньонами, и в их качестве зачастую выступают звезды. В таком танце черная дыра начинает высасывать вещества из звезды, образуя вокруг себя аккреляционный диск . Газы в этом диске движутся очень быстро, из-за чего развивается огромная температура и диск начинает светиться. Он светится настолько ярко, что ему дали собственное имя — квазар .
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
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
Самый яркий объект во Вселенной
Активные галактики – одни из наиболее ярких объектов в космосе. Они довольно крупные, находятся далеко от нас и выделяют необычайно большое количество энергии, поскольку в их центре расположены сверхмассивные черные дыры . Астрономы обнаружили, что некоторые из галактик скрыты от простого наблюдения большими газовыми и пылевыми облаками.
Специалисты нашли самую светлую галактику во Вселенной: это квазар W2246 .
Квазарами называют яркие объекты, в которых сверхмассивные черные дыры активно поглощают вещество и формируют яркий аккреционный диск.
Подробности о галактике
Впервые галактика была обнаружена в 2010 году при помощи инфракрасного космического телескопа WISE. Примечательно, что W2246 расположена на расстоянии в 12,5 млрд световых лет от нас, поэтому мы видим ее на ранней стадии жизни Вселенной. Яркое излучение от квазара W2246 в 10,000 светлее нашей галактики.
В 2015-2016 годах галактика была дополнительно исследована при помощи аппаратов ALMA, Hubble и Herschel и получила звание самой светлой во Вселенной. Полученные изображения также показывают, что в центральной области галактики находится большое облако горячего однородного газа высокого давления, который, вероятно, начинает разрастаться во всех направлениях.
Новые наблюдения
Последние наблюдения проводились телескопами ALMA и JCLA в Чили и Нью-Мексико. Ученые получили новые подробности о газе и пыли, которые находятся в галактике. Длительное время специалисты не могли понять, как объект может быть настолько ярким, не питаясь соседними галактиками.
Однако исследования показали, что рядом присутствуют галактики-компаньоны, которые были поглощены W2256. Об этом свидетельствуют пылевые мосты, оставшиеся после поглощения вещества сверхмассивной черной дырой в центре галактики. Все это дает представление не только о текущем наблюдаемом состоянии объекта, но и о его истории.
Пока остаются неизвестными детали того, что происходит с материалом, который находится около черной дыры и при его поглощении черной дырой. Однако дальнейшие наблюдения аппаратом ALMA и будущим телескопом Джеймса Уэбба, смогут передать новые детали о перемещении газа и пыли внутри галактики, преобразования в звезды и поглощения ченой дырой.
Согласно прогнозам ученых, галактика прекратит поглощение галактик-компаньонов через 100 млн лет. После этого она потеряет свой насыщенный свет и уже другой объект станет наиболее ярким во Вселенной.
Источник