Quasar: cos'è?

Il termine è formato da una combinazione di due parole: quasistellar (simile a una stella) e una radiosource (emissione radio). È implicito che un quasar è una fonte quasi stellare di emissione radio.

Fari dell'universo

Più di mezzo secolo è passato dalla scoperta dei primi quasar. Il numero di oggetti conosciuti è difficile da chiamare a causa della mancanza di chiare distinzioni tra quasar e altri tipi di galassie con nuclei attivi. Se alla fine del XX secolo erano noti circa 4000 oggetti di questo tipo, oggi il loro numero si avvicina a 200mila.A proposito, l'opinione primaria che tutti i quasar sono una potente fonte di emissione radio si è rivelata errata: solo un centesimo di tutti gli oggetti soddisfano questo requisito.

Il più luminoso e vicino al quasar del sistema solare (3S273, uno dei primi aperti) è a una distanza di 3 miliardi anni luce. La radiazione dal più distante (PC1247 + 3406) viaggia verso l'osservatore della terra per 13,75 miliardi di anni, che è approssimativamente uguale all'era dell'Universo, cioè, ora lo vediamo com'era al tempo del Big Bang. Quasar è l'oggetto osservato più distante di spazio illimitato.

Radiazione errata

Gli scienziati furono confusi dal primo quasar aperto. Le osservazioni e l'analisi dello spettro non avevano nulla a che fare con nessuno degli oggetti conosciuti, in modo che sembrassero errati e irriconoscibili. Nel 1963, l'astronomo olandese M. Schmidt (Palomar Observatory, USA), suggerì che le linee spettrali fossero semplicemente spostate molto fortemente verso il lato a onda lunga (rosso). La legge di Hubble consentiva la distanza cosmologica di un oggetto e la velocità della sua rimozione veniva determinata dalla magnitudine del redshift, il che portò a una sorpresa ancora maggiore. La lontananza del quasar risultò mostruosa, e allo stesso tempo guardò nel telescopio come una stella normale + 13m di magnitudine. Il confronto della distanza con la luminosità ha dato all'oggetto massa in miliardi di masse solari, che anche teoricamente non possono essere.

Cos'è un quasar?

Si può trarre una conclusione interessante confrontando le caratteristiche spettrali dei quasar con i dati di diversi tipi di galassie. È stata trovata la seguente struttura di cambio di proprietà senza problemi:

• Le galassie normali (i tipi E, le emissioni radio SO sono molte volte più deboli di quelle ottiche) sono le più vicine con il solito spettro.
• Ellittico (tipo E, con una forma a spirale chiara e assenza di stelle giganti bianco-blu e supergiganti).
• Radio galassie (potenza di emissione radio fino a 10 ⁴⁵ erg / s).
• Blu e compatto (telecomando, con un grande redshift e alta luminosità).
• Seyfertovskie (con nucleo attivo).
• I lacertidi sono potenti fonti di radiazione nei nuclei attivi di alcune galassie, che sono caratterizzate da una elevata variabilità della luminosità.

Questi ultimi vengono rimossi ad una distanza molto minore rispetto ai quasar e insieme formano una classe di blazar. Secondo gli scienziati, i blazar sono nuclei galattici attivi associati a buchi neri supermassicci.

Mangiatori del mondo

Come può essere? Dopo tutto, un buco nero ha un campo gravitazionale così potente che persino la luce non può lasciarlo. Un quasar è l'oggetto più luminoso, data la distanza.

La fonte della radiazione elettromagnetica è forze gravitazionali buco nero situato nel centro della galassia. Attirano le stelle sul campo e le distruggono. Il disco di accrescimento è formato dal gas formatosi attorno al buco nero. Sotto l'influenza della gravità, si restringe e acquisisce un alto velocità angolare che porta a un forte riscaldamento e generazione di radiazioni. La sostanza dalle regioni interne del disco, non assorbita dal buco nero, va alla formazione di getti - flussi strettamente diretti di particelle elementari ad alta energia, che si formano sotto l'azione di un campo magnetico da poli opposti del nucleo galattico. La lunghezza dei getti può essere compresa nell'intervallo da diverse a centinaia di migliaia di anni luce e dipende dal diametro del disco di accrescimento dell'oggetto.

Punto di vista

La teoria di cui sopra è la più popolare, spiegando la maggior parte delle proprietà osservate di corpi astronomici "mortali". Una versione meno comune è che il quasar è il "germe" di una galassia, la cui formazione si verifica davanti ai nostri occhi. Ma tutti gli scienziati sono unanimi nel ritenere che questi oggetti siano fenomeni ottici. Lo stesso corpo può essere identificato come una galassia Seyfert o radio, come un lattertide o un quasar. Il valore è, a quale angolo si trova l'osservatore:

• Se la vista dell'osservatore coincide con il piano del disco di accrescimento che scherma i processi nel nucleo attivo, vede la galassia radio (in questo caso, la maggior parte della radiazione si trova nella banda radio).
• Se - con la direzione dei getti, allora il blazar con radiazione gamma rigida.

Ma, di regola, l'oggetto è osservato ad un angolo intermedio, al quale viene ricevuta la maggior parte della radiazione totale.

Glow Dynamics

La proprietà fondamentale dei quasar è un cambiamento di luminosità per brevi periodi di tempo. A causa di ciò, hanno calcolato che il diametro di un quasar non può essere superiore a 4 miliardi di km (orbita di Urano).

Ogni secondo, un quasar emette cento volte più energia luminosa nello spazio della nostra intera galassia (la Via Lattea). Per mantenere una prestazione così colossale, un buco nero ogni secondo deve "inghiottire" un pianeta non meno della Terra. Con una mancanza di materia, l'intensità di assorbimento si indebolisce, il funzionamento rallenta, la luminosità del quasar si indebolisce. Dopo l'approccio e la cattura di nuove "vittime" la luminosità torna alla normalità.

Vicini ostili

Conoscendo le proprietà pericolose di queste potenti fonti di energia, resta da ringraziare dell'universo che sono stati scoperti solo a una grande distanza, e nelle nostre galassie più vicine, sono assenti. Ma c'è una contraddizione con la teoria dell'omogeneità uniforme? Quando cerchi una risposta, tieni presente che osserviamo questi oggetti come se fossero miliardi di anni fa. Mi chiedo cosa sia un quasar nel nostro tempo, oggi? Gli astronomi stanno esplorando attivamente le strutture spaziali vicine alla ricerca di ex, speso il loro "combustibile", fonti di superpotenza. Stiamo aspettando i risultati.

Gli scienziati usano gli oggetti conosciuti come uno strumento cosmologico per studiare le proprietà e determinare le fasi principali dell'evoluzione dell'Universo. Quindi, solo la scoperta dei quasar ha permesso di trarre conclusioni sulla differenza di energia del vuoto da zero, per formulare i principali problemi della ricerca della materia oscura, per rafforzare la fiducia nel posto importante dei buchi neri nella formazione delle galassie e nella loro ulteriore esistenza.

Contraddizioni. Il tempo lo dirà

Ci sono parecchi giudizi su come funziona il quasar e come funziona. Le opinioni degli specialisti su varie teorie sono presentate anche in una vasta gamma: dall'ironico all'entusiasmo. Ma ci sono oggetti con un numero di proprietà che non hanno possibili spiegazioni.

• A volte, per lo stesso quasar, il valore del redshift differisce di un fattore 10, quindi un oggetto cambia la velocità di rimozione della stessa quantità. Cosa non è misticismo?
• Se, osservando due quasar che si allontanano l'uno dall'altro, per stimare la loro distanza con il loro spostamento verso il rosso, allora la velocità con cui divergono sarà più alta la velocità della luce!

Questi risultati fenomenali sono ottenuti sulla base della teoria del Big Bang, a causa di teoria generale della relatività. C'è qualcosa di sbagliato nella teoria? In generale, un quasar è un fenomeno che sta ancora aspettando i suoi ricercatori!