10:52 Квазары | |
 В ходе своих исследований астрономы обнаружили, что некоторые галактики, всего несколько процентов, от общего числа звездных образований, обладают необычайной мощностью. Активные галактики (взрывающиеся галактики, галактики Сейферта, Маркаряна, радиогалактики, лацертиды и т.д.) выделяются интенсивным свечением в радио- или ультрафиолетовом диапазоне, испусканием g –квантов высоких энергий, необычайно яркими ядрами с двойными и даже с кратными источниками излучения, в которых происходят бурные процессы, сопровождаемые выбрасыванием мощных потоков газа (джетов) со скоростью свыше 1000 км/с (до 1% от общего числа галактик). Почитать Космические «Локомотивы» Джеты начинают формироваться в непосредственной близости (менее 0,1 пк) от сверхмассивных черных дыр массой порядка 10 в 9 степени кг в центрах ядер активных галактик. На расстоянии около 1пк неотождествленная сила (вероятно, закрученное сверхмощное магнитное поле) сжимает поток частиц в десятки раз, превращая его в узкую струю длиной в порядка 10 в 4 степени парсек. ...1парсек = 206 265 а.е. = 3, 26 св. лет, 1 световой год- это расстояние, которое луч света со скоростью почти 300 000 м/с за 1 год. 1 световой год равен 9,46 миллионам миллионов километров... Почитать Джет Активность ряда галактик может объясняться процессами, происходящими в результате их тесного взаимодействия (слияния). Так, столкновение галактики М81 и М82 около 600 000 лет назад привело к образованию в области их контакта сотен гигантских областей активнейшего звездообразования, из-за чего галактика М82 наблюдается сейчас как "взрывающаяся". В особый класс космических объектов следует выделить квазаги и квазары - квазизвездные источники оптического и радиоизлучения небольших размеров (менее 1 светового месяца), но необычайной мощности: в оптическом диапазоне они излучают до 10 в 39 степени Дж/с - в сотни раз больше обыкновенных галактик, а радиоизлучение квазаров в 100-1000 раз мощнее оптического. Спектр активной галактики не похож на спектр звезды. Активные галактики дают сильнейшее излучение, которое исходит не от горячих звезд, а от чего-то еще. Обычно, активная галактика испускает гораздо больше инфракрасных лучей, радиоволн, ультрафиолетового и рентгеновского излучений, чем типичная. Конечно, небольшое количество такой радиации дают и обычные галактики. Но дело в том, что в активных галактиках радиоволны, либо ультрафиолетовое излучение, либо рентгеновские лучи являются главным видом энергии. Кроме того, количество энергии, которое регистрируют астрономы, может очень сильно меняться всего за несколько дней. Энергия наиболее активных галактик исходит из их центра, или ядра, которое может быть в миллиард раз ярче Солнца. ...Сейфертовские галактики относительно недалеки от нас, а большинство радиогалактик находится на средних расстояниях. Гораздо дальше в космосе встречаются квазары – наиболее мощные источники энергии. Открытие квазаров потребовало тщательных исследований... Начало истории открытия квазаров относится к 1960г. радиоастрономы совершенствовали свои методы точного определения местонахождения радиоисточников. Радиоисточник 3С48, как будто совпадал с одной звездой, не похожей ни на какие другие: в ее спектре присутствовали яркие линии, которые не удавалось соотнести ни с одним из известных атомов. Затем, в 1962г., еще одна таинственная звезда, по-видимому, совпала с другим радиоисточником- 3С 273. Годом позже Мартен Шмидт из обсерватории Маунт Паломар в Калифорнии доказал, что если этому звездоподобному объекту приписать смещение 16%, то его спектр совпадет со спектром газообразного водорода. Такое красное смешение велико даже для большинства галактик. Объект 3С 273 оказался не экзотической звездой из Млечного Пути, а чем-то совсем иным, мчащимся от нас со скоростью в 16% скорости света. Расстояние до этого квазара составляет около 3 млрд. световых лет, а видимый блеск равен 12,6 m. ...Звёздная величина (блеск) — безразмерная числовая характеристика яркости объекта. Обычно понятие применяется к небесным светилам. Звёздная величина характеризует поток энергии от рассматриваемого светила (энергию всех фотонов в секунду) на единицу площади. Таким образом, видимая звёздная величина зависит и от физических характеристик самого объекта (то есть светимости), и от расстояния до него. Чем меньше значение звёздной величины, тем ярче данный объект. Понятие звёздной величины используется при измерении потока энергии в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне.В наши дни понятие звёздной величины используется не только для звёзд, но и для других объектов, например, для Луны, Солнца и планет. Звёздная величина самых ярких объектов имеет отрицательное значение. Например, блеск Луны в полной фазе достигает −12,7m, а блеск Солнца равен −26,7m... Размер 3С 273 не превышает одного светового года. Оказалось, что и другие звездоподобные радиоисточники, такие как 3С 48, имеют большие красные смещения. Вот эти-то компактные объекты с большим красным смещением, которые на фотографиях напоминают звезды, и есть квазары. ...Один квазар светится сильнее, чем вся наша Галактика, примерно в 10000 раз. Энергии среднего, ничем не примечательного, квазара хватило бы на то, чтобы снабжать всю Землю электроэнергией в течение нескольких миллиардов лет. А некоторые из квазаров излучают энергии в 60 тыс. раз больше... Слово «квазар» было придумано как сокращение от « квази-звездный радиоисточник». « Квазизвездный » означает «похожий на звезду, но не звезда». Сейчас астрономы считают, что квазары – это самая яркая из разновидностей активных галактических ядер. Хотя первые из них были найдены радиоастрономами, только одна десятая часть из известных ныне квазаров излучает радиоволны. На фотографиях они выглядят как звезды (это означает, что они малы по сравнению с галактиками), но все они имеют большое красное смещение. Наибольшее красное смещение почти достигает 5. В этом случае, длина волны света, посылаемого квазаром, растягивается примерно в 6 раз. Это искажение гораздо сильнее, чем для большинства галактик, хотя с помощью самых больших телескопов к настоящему времени обнаружено несколько исключительно слабых галактик с большим красным смещением.  ...Красное смещение света происходит, если он наблюдается удаляющимся от объекта. При этом длины волн спектра пропорционально смещаются в красную сторону. Наблюдается в результате эффекта Допплера, когда космический аппарат быстро удаляется от Земли (на этом основаны внешнетраекторные измерения). В космологии красное смещение возникает из-за расширения Вселенной. Также выделяется гравитационное красное смещение, релятивистское явление, при котором свет наблюдается в области меньшего гравитационного поля, чем поле, в условиях которого свет был излучен. Обратное явление называют синим смещением.Гравитационное красное смещение является проявлением эффекта изменения частоты света по мере удаления от массивных объектов, таких как звезды и черные дыры; оно наблюдается, как сдвиг спектральных линий в красную область спектра.Свет, приходящий из областей с более слабым гравитационным полем, испытывает гравитационное фиолетовое смещение.Этот эффект не ограничиватся исключительно электромагнитным излучением, а проявляется во всех периодических процессах, и таким образом, связан с более общим гравитационным замедлением времени... Изучение Вселенной связано для человечества с двумя большими проблемами. Во-первых, человек пока не способен отправиться в путешествие за пределы Солнечной системы (а на деле пока даже не вышел за пределы системы Земля-Луна). Во-вторых, у нас нет карт, которые позволили бы проложить маршрут подобного путешествия. Почитать Полетим в "Пузыре" к Звездам Во Вселенной, в отличие от нашей планеты, нет выделяющихся особенностей – побережий, рек, горных гряд. Для нас есть лишь далекие точки, но и они могут быть использованы для создания карты мира, если их свойства можно легко идентифицировать. Надо заметить, что недавно были замечена космическая связь между Галактиками. Почитать Обнаружена "Космическая Паутина" Поэтому для этих целей можно попытаться использовать квазары. Кроме разработок подобных методик, для мыслей в этом направлении стимулом служит ожидание открытия миллионов далеких квазаров в следующим десятилетии. Квазары, которые мы сможем наблюдать, окажутся столь далеко, что позволят проникнуть в самую глубь времен, ко времени через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Поэтому надо быть готовым использовать эту информацию. В этом направлении работают сотрудники Западного резервного университета Кейза, наткнувшиеся на ключ к картографированию при помощи квазаров при изучении оптических свойств небольшой их выборки. При учете красного смещения квазаров, находящихся на разном расстоянии от нас, удалось выявить аналогичные вариации свечения в оптическом спектре. Коррекция с учетом красного смещения необходима, так как из-за расширения Вселенной более далекие квазары не только краснее ближних, но также в них все изменения происходят медленнее – разумеется, с точки зрения наблюдателя. Обратный процесс также верен. Если мы знаем, с какой частотой изменяются оптические свойства квазара, то, найдя очередной и измерив частоту вариаций для него, можно определить красное смещение, а значит – расстояние до квазара. Это позволяет оценить размер Вселенной, создать ее карту, в которой реперными точками станут миллионы квазаров. «Похоже, мы имеем возможность получить удобное средство для анализа истории расширения Вселенной, –говорит Гленн Сатркман, профессор Университета. – Если мы сможем измерить красное смещение миллионов квазаров, мы также сможем составить представление о структуре Вселенных на еще больших красных смещениях». Заметим, что здесь и далее красное смещение будет обозначать не только свойство излучения, но и расстояние до объекта, однозначно им определяемое. Дело за малым – рассмотреть большую выборку квазаров, чтобы подтвердить обнаруженные закономерности изменения излучения квазаров, показать, что они верны как для близких, так и для далеких объектов. При этом придется расстояние до квазаров определять другими путями. Ну, а потом останется всего лишь изучить миллион-другой квазаров и создать карту всего Космического Мира. Жаль только, что путешественника, которому она пригодится, еще нет. Пока что изучены всего 14 квазаров, данные о которых собранны в рамках проекта Massive Compact Halo Objects, направленного на поиски темной материи в Млечном пути. Малая выборка частично компенсируется качеством полученных данных – каждый квазар наблюдался в течение сотен дней. Это позволило собрать надежные сведения об изменении их оптических свойств, для каждого объект построить точные графики, показывающие, когда их яркость увеличивается, а когда – спадает. Как оказалось, несмотря на различия в изменении других свойств, яркость в оптическом диапазоне изменялась практически одинаково для всех 14 изученных квазаров – разумеется, после учета немаловажного факта расширения Вселенной. «Такое ощущение, что на квазарах есть переключатель яркости, и кто-то одновременно им работает, – говорит Старкман. – Общая зависимость оказалась на удивление схожей». Аналогичная зависимость для каждого квазара позволила с их помощью рассчитать красное смешение для каждого. При этом использовались два подхода. Сначала зависимости яркости от времени для каждого квазара были аппроксимированы прямыми линиями. Наклоны этих линий оказались связаны с красным смещением. Затем брался один из квазаров в выборке, для которого было известно красное смещение, и на основе этого значения и наклонов линий других линий вычислялось красное смещение 13 оставшихся квазаров. Но поскольку для них красное смещение также известно, это позволяет проверить методику и затем повторить весь цикло для следующего, таким образом, 14 раз проверив методику. Точность определения красного смещения составила 2% от истинного (известного заранее) значения. Во втором методе брались значительные отрезки кривых светимости квазаров, и для каждой пары они сравнивались. Разумеется, ни о каком сходстве не могло быть и речи, но учитывая красное смещение, можно привести две кривые к сходству. Таким образом, задавшись одним квазаром с известным красным смещением, можно для каждого другого также подобрать смещение, которое позволило бы совместить кривые светимости. Точность при таком подходе достигла 1.5%. Применение этой методики позволит измерять расстояния намного дальше, чем это возможно сейчас. Традиционный метод измерения расстояний во Вселенной – сверхновые типа Ia, которые видны при красном смещении до 1.7 (момент, когда Вселенная была в 2.7 раза меньше, чем сегодня). Но, квазары – намного более яркие объекты, они видны на современном уровне развития техники при красном смещении до 7.1 – тогда Вселенная была в восемь раз меньше, чем сейчас. Расширение возможностей космологической картографии налицо. Возможно и дальнейшее усовершенствование, если методика окажется верна для квазаров на большем расстоянии. Это позволит намного дальше проникнуть в историю развития Вселенной. «Это позволит нам узнать, как гравитация создала структуру Вселенной, – говорит Старкман. – А скорость роста этой структуры позволит определить, что ответственно на ускоренное расширение Вселенной – темная энергия или измененный закон всемирного тяготения». Эдвин Хаббл показал, как по красному смещению галактики определять расстояние до нее. Можно ли применить тот же метод к квазарам? Другими словами, говорит ли красное смещение квазара о его удаленности от нас? По мнению многих астрономов, это так: они считают, что квазары не следуют закону Хаббла. Сейчас известны тысячи и тысячи квазаров, и почти все они отстоят от нашей Галактики на несколько миллиардов световых лет. Самые далекие квазары улетают от нас со скоростями, достигающими девяти десятых скорости света. Чтобы обнаружить очень далекие объекты, астрономы обследуют очень много слабых объектов. С помощью больших оптических телескопов удается получить спектры сотен таких объектов за ночь, что ускоряет поиски квазаров с большими красными смещениями Теория тяготения Эйнштейна утверждает, что свет, проходя через сильное гравитационное поле, искривляет свою траекторию. Квазары демонстрируют нам этот эффект. Они редко оказываются на небе по соседству друг с другом. Но в 1979г. астрономы обнаружили пару идентичных квазаров, расположенных очень близко друг к другу. На самом деле это оказались два изображения одного и того же объекта, свет от которого был искажен гравитационной линзой. Где-то на пути луча света, идущего от этого квазара, находится нечто очень плотное и массивное. Тяготение этого объекта и расщепляет свет в двойное изображение. Сейчас известно много гравитационных линз. Некоторые из них создают многократные изображения далеких квазаров. В других случаях квазар расплывается в красивую дугу. Зрительный обман возникает из-за того, что свет от квазара на своем пути к Земле проходит сквозь скопление галактик. Если в таком скоплении есть плотно сконцентрированная масса – например гигантская черная дыра или огромная эллиптическая галактика, - то возникает искаженное изображение. В одном случае квазар оказался настолько точно на одной линии с неким массивным объектом, что радиоизображение квазара имеет вид почти идеального круга Очень далекие объекты дают астрономам возможность путешествовать во времени. Когда мы видим звезду, удаленную на 10 млрд. световых лет, мы наблюдаем нечто, что на 10 млрд. лет моложе, чем наша Галактика сейчас, в момент наблюдения. Несомненно, за миллиарды лет далекие галактики очень изменились. Одна из причин, по которой требуются все более крупные и эффективные телескопы, состоит в том, что при наблюдении наиболее далеких частей Вселенной мы можем узнать о том, какова она была в прошлом. Мы видим эти объекты в то время, когда галактики лишь начали формироваться. При наблюдении наиболее далеких квазаров можно увидеть, что собой представляла Вселенная задолго до рождения солнца. Квазары погружены в галактики. Однако почти во всех случаях квазар сияет столь ярко, что затмевает гораздо более слабый свет породившей его галактики. Поэтому на фотографиях можно увидеть лишь светлую точку от активного ядра. Внутри квазара находится исключительно мощный источник энергии, почти наверняка это черная дыра. Она окружена диском из вещества диаметром в несколько световых лет. Вблизи диска быстро несутся облака газа, а еще дальше, на расстоянии около 100 световых лет, более тонкие и более холодные облака, где квазар сливается со своей галактикой... Ученые, работающие с космическим телескопом «Хаббл», опубликовали фотографии квазара 3C 273. Фотография и ее описание опубликованы на сайте NASA. Почитать Хаблл показал как умрет наше Солнце Квазар располагается на расстоянии 2,5 миллиарда световых лет от Земли в созвездии Девы. Несмотря на большое расстояние это один из ближайших к Земле объектов такого типа. В сообщении NASA говорится, что новый снимок является «лучшим из существующих». 3C 273 был первым объектом в истории астрономии, получившим звание квазара (quasi-stellar radio source, квазизвездный радиоисточник). Он был обнаружен в начале 60-х годов прошлого века. Согласно современным представлениям, квазары представляют собой сверхмассивные черные дыры в центрах галактик. Источником их излучения служит материя, разогнанная гравитационным полем дыры до околосветовых скоростей. В ходе этих процессов выделяется огромное количество энергии. По словам исследователей, если бы этот квазар был на расстоянии в 30 световых лет от Земли, то его яркость была бы сравнима с солнечной. Послесловие. Удаленность квазара не обязательно должна указывать на то, что он порожден гапактикой и событием, произошедшем десятки млдр. лет назад. Вероятнее всего, события произошедшие, условно называемые "Большим Взрывом", в ранней нашей Вселенной не могли проистекать линейно, а, грубо говоря развивались "и вривь и вкось"и, вероятнее всего, с обратным сжатием- расширением. ...В Интернете и журнале New Scientist было опубликовано "Открытое письмо к научному сообществу" за подписями тридцати трех ученых с мировой известностью. Это послание произвело эффект разорвавшейся бомбы. Статья под заголовком "33 лучших ученых громят теорию большого взрыва" гласит: "Наши представления об истории вселенной основаны на теории большого взрыва. Но сама теория большого взрыва опирается скорее на хорошее финансирование, чем на научный метод", - так говорят Эрик Лернер, математик Майкл Ибисон (Earthtech.org) и десятки других ученых по всему миру. В их открытом письме приведены следующие аргументы: "Теория большого взрыва сегодня основывается на все большем числе гипотетических объектов и явлений, никогда не наблюдавшихся в природе: самые яркие тому примеры - раздувание вселенной, темная материя и темная энергия. Если бы не они, то между прогнозами теории большого взрыва и наблюдениями астрономов возникло бы непреодолимое противоречие". "Однако без этих выдумок теория большого взрыва не могла бы продолжать свое существование. Без гипотетического "поля раздувания" теория большого взрыва не может объяснить равномерное, изотропное космическое фоновое излучение, наблюдаемое нами, поскольку части вселенной, сейчас отстоящие друг от друга более чем на несколько градусов неба, никак не могли бы достигнуть одинаковой температуры и, таким образом, излучать одинаковое количество микроволнового излучения... Для раздувания необходима плотность в 20 раз больше, чем (если верить теории большого взрыва) плотность в условиях ядерного синтеза, в процессе которого якобы возникли легкие элементы (это относится к проблеме горизонта - в теории большого взрыва есть большая проблема, связанная с перемещением света во времени)". "Ни в какой другой области физики невозможно постоянно придумывать новые гипотетические объекты с целью заполнить пробел между теорией и наблюдаемыми фактами. Стоит наконец поставить серьезный вопрос о верности основополагающей теории". "Более того: теория большого взрыва не может похвастаться никакими количественными прогнозами, которые бы в будущем подтвердились в ходе наблюдений. Успехи, о которых говорили сторонники этой теории, заключаются в их способности задним числом находить объяснения результатам наблюдений, привлекая постоянно возрастающее число параметров, - совсем как в геоцентрической космологии Птолемея, изобретавшей все новые эпициклы". Инакомыслящие говорят, что в науке о космосе есть и другие, более удачные теории, позволяющие сделать некоторые верные предсказания. И хотя эти теории не могут объяснить все имеющиеся неясности, но, как говорят эти ученые: "...в этом нет ничего удивительного: их разработка сильно тормозится из-за полного отсутствия финансирования. Подобные вопросы и альтернативные теории в наши дни невозможно даже свободно обсуждать и анализировать".... Почитать Сотворение Мира ( Альтернатива ) Сначала в межвселенной среде сформировалась гравитационная сфера нашей Вселенной, которая, в последствии, через квазары, белые дыры и иные образование ( в принципе эти объекты можно называть по- разному, но смысл один и различаются они только лишь материальной основой ) через которые проникает необходимый звездный материал и энергия в наше гравитационно- временное измерение для последующего космического строительства. Вероятно, гравитационную сферу не следует воспринимать, как какую- либо однородную оболочку, а скорее всего она должна уподоблятся некоему подобию, например, земной атмосферы. ...Посредством квазаров наша Вселенная получает необходимый звездный материал и энергию... Более того в свете доминирующей сейчас теории мультиВселенных таких "Больших Взрывов" или "Больших Прорывов" в нашей Вселенной могло быть множество. Которые могут "отрываться и закрываться", в следствие дрейфа нашей Вселенной между соседними Вселенными, и в конечном итоге их можно считать квазарами обратной стороной черной дыры, направленной в межвселенное пространство. Почитать МультиВселенная До тех пор пока "Большой Взрыв" не будет просчитан и подтвержден, удобо перевариваемой теорией, не совсем корректно выглядит и пространственно- временной ноль рождения Вселенной. На современном этапе развития космологии- это всего лишь домыслы. Но, зато это позволило астрономам и астрофизикам лазить с парсековой, миллиардно- временной рулеткой по Вселенной и делать зарубки в космическом лесу для будущий первопроходцев... http://www.uznaem-kak.ru/kvazary/ http://lenta.ru/news/2013/11/26/hubble/ http://www.cosmos-journal.ru/articles/1193/ http://www.astronet.ru/db/msg/1177040/chapter8_03.html http://evolution.verges.ru/readarticle.php?article_id=389 | |
|
| |
| Всего комментариев: 0 | |