Квазары — это одни из самых ярких и загадочных объектов во Вселенной, демонстрирующие силу гравитации и энергию, скрытую в недрах галактик. Блазары.
💥 Что такое квазар?
Название квазаров происходит от термина «квазизвёздный радиоисточник» (quasi-stellar radiosource), так как изначально они были обнаружены благодаря мощному радиоизлучению.
Квазары представляют собой активные ядра галактик, в центре которых находятся сверхмассивные чёрные дыры, окруженные аккреционными дисками из раскалённого газа и пыли. Эти объекты излучают колоссальное количество энергии, превосходящее светимость сотен обычных галактик.
Квазары — это не только объекты для наблюдения, но и мощный инструмент для исследования космоса. Они помогают учёным:
- Изучать раннюю Вселенную: квазары находятся на огромных расстояниях от Земли, и их свет доходит до нас спустя миллиарды лет, позволяя заглянуть в прошлое Вселенной.
- Понимать эволюцию галактик: активность квазаров связана с процессами формирования и развития галактик.
- Исследовать чёрные дыры: квазары дают возможность изучать свойства сверхмассивных чёрных дыр и их влияние на окружающее пространство.
- Картографировать Вселенную: квазары помогают создавать трёхмерные карты распределения вещества в космосе.
- Изучать тёмную материю: их гравитационное линзирование позволяет учёным анализировать распределение тёмной материи.
- Проверять космологические модели: наблюдения квазаров подтверждают или опровергают различные теории расширения Вселенной.
🌀 Как образуются квазары?
Квазар возникает, когда сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики начинает активно поглощать окружающее вещество: звёзды, пыль, газ. Это вещество, попадая в аккреционный диск, нагревается до невероятных температур и начинает излучать свет, радиоволны, рентгеновские лучи и другие виды энергии. Иногда квазары выбрасывают мощные струи плазмы — джеты, которые могут простираться на миллионы световых лет.
Основные этапы формирования квазара:
- Аккреция — падение вещества на черную дыру.
- Нагрев и свечение — из-за трения вещество разогревается до миллионов градусов.
- Излучение джетов — часть материи выбрасывается в виде узких струй (джетов) почти со скоростью света.
Основные характеристики квазаров:
- Яркость: квазары могут быть в 100–1000 раз ярче, чем обычные галактики.
- Удалённость: большинство квазаров находятся на расстоянии более 3 миллиардов световых лет от Земли.
- Размеры: несмотря на свою мощь, активное ядро квазара относительно компактно — всего несколько световых дней в диаметре.
- Энергия: основной источник энергии квазара — гравитационная энергия, высвобождаемая при падении вещества на чёрную дыру.
По сути, квазар — это сверхъяркий источник света, питаемый чёрной дырой.
🎯 Квазар и блазар
Квазар, у которого релятивистский джет (поток высокоэнергетических частиц) направлен точно или почти точно в сторону Земли, называется — блазар.
Из-за эффекта, называемого релятивистским усилением, когда вещество (плазма) джета летит почти прямо на нас со скоростью, близкой к скорости света, всё излучение блазара кажется ярче, энергичнее и изменчивее.
Это делает блазар особенно полезным для астрофизики — он показывает, как ведут себя сверхмассивные чёрные дыры при экстремальной активности.
🤯 Интересные факты о квазарах
- Самый первый открытый квазар: в 1963 г. был открыт первый квазар, обозначенный как 3C 273, видимый даже в любительские телескопы.
- Самый далёкий квазар: на 2025 год самым удалённым известным квазаром является J0313-1806, свет от которого шёл до Земли более 13 миллиардов лет.
- Самый массивный квазар известен как TON 618 — его масса оценивается в более чем 66 миллиардов солнечных масс.
- Самый длинный джет: гигантским джетом длиной в миллион световых лет обладает квазар PKS 1127-145.
- Энергоэффективность: квазары преобразуют массу в энергию с эффективностью, которая в десятки раз выше, чем ядерный синтез в звёздах.
- Связь с галактиками: считается, что каждая крупная галактика, включая наш Млечный Путь, в прошлом могла иметь активную фазу квазара.
🔭 Наблюдение квазаров
Для наблюдения квазаров необходимы мощные телескопы, так как они находятся на огромных расстояниях. Профессиональные астрономы используют такие инструменты, как телескопы «Хаббл», «Джеймс Уэбб» или радиотелескопы, например, ALMA. Однако некоторые яркие квазары, такие как 3C 273 в созвездии Девы, можно увидеть даже в любительский телескоп при хороших погодных условиях.
Квазары — это уникальные космические объекты, которые открывают перед нами тайны Вселенной. Их изучение помогает не только понять процессы, происходящие вблизи чёрных дыр, но и раскрыть историю формирования галактик. Квазары являются ключами к пониманию прошлого Вселенной и того, как она развивалась на протяжении миллиардов лет.