Հին ժամանակներից աստղագետները սիրում են կարգուկանոն՝ ամեն ինչ հաշվվում է, դասակարգվում և նույնացվում է: Այնուամենայնիվ, գիշերային երկինքը երբեք չի դադարում զարմացնել ուշադիր դիտորդներին և անընդհատ նոր ու անհայտ առարկաներ է նետում աստղերի կատալոգների մեջ: Քվազարները, որոնք հայտնաբերվել են ընդամենը 40 տարի առաջ, լրջորեն տարակուսել են գիտնականներին իրենց ֆենոմենալ պայծառությամբ և կոմպակտ չափսերով: Եվ միայն վերջերս աստղաֆիզիկոսները կարողացան հասկանալ, թե որտեղից են «Տիեզերքի դինոզավրերը» ստանում անհրաժեշտ էներգիան աստղային երկնքում այսպիսի զարմանալի պայծառությամբ փայլելու համար:

Լուսանկարում` զանգվածային սև խոռոչի գրավիտացիոն դաշտում հայտնված աստղը սկզբում պոկվում է մակընթացային ուժերով, այնուհետև, վառ շողացող, բարձր իոնացված գազի տեսքով, կլանվում է սև խոռոչի կողմից: Նման «ծանոթությունից» հետո աստղից մնում է մի փոքրիկ, հազվագյուտ ամպ, որը պտտվում է սև խոռոչի շուրջը:

«Ավելորդ» բացահայտում

1960թ.-ին աստղագետներ Թ. Եվ հենց այս կայծից էլ բոցը բռնկվեց։

Ամեն ինչ սկսվեց նրանից, որ 1963 թվականին Մարտին Շմիդտը հայտնաբերեց, որ այս օբյեկտը (ըստ 3C 273 կատալոգի) ունի շատ մեծ կարմիր շեղում: Սա նշանակում է, որ այն գտնվում է մեզանից չափազանց հեռու և շատ լուսավոր է։ Հաշվարկները ցույց են տվել, որ 3C 273-ը գտնվում է 620 մեգապարսեկ հեռավորության վրա, հեռանում է 44 հազար կմ/վ արագությամբ։ Նման հեռավորությունից դուք չեք կարող տեսնել սովորական աստղ, իսկ քվազարը, լինելով շատ փոքր, նման չէր մեծ աստղային համակարգի, օրինակ՝ գալակտիկայի։

Նաև 1963 թվականին 3C 273-ը նույնացվել է հզոր ռադիոաղբյուրի հետ: Այն ժամանակ ռադիոաստղադիտակներն այնքան ճշգրիտ չէին ռադիոալիքների ժամանման ուղղությունը որոշելիս, որքան հիմա, ուստի 3C 273 քվազարի աստղային կոորդինատները որոշվեցին՝ դիտելով նրա լուսնային ծածկույթը Ավստրալիայի Պարկսկի աստղադիտարանում: Այսպիսով, աստղաֆիզիկոսների զարմացած աչքերի առաջ հայտնվեց միանգամայն անսովոր առարկա, որը վառ շողշողում էր էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսանելի և ռադիոտիրույթում: Այս պահին ավելի քան 20 հազար նման աստղանման առարկաներ են հայտնաբերվել, որոնցից մի քանիսը հստակ տեսանելի են նաև ռենտգենյան և ռադիոտիրույթում։

Մոսկվայի աստղագետներ Ա.Շարովը և Յու.Եֆրեմովը որոշել են պարզել, թե ինչպես է փոխվել անցյալում 3C 273-ի պայծառությունը: Նրանք գտել են օբյեկտի 73 լուսանկար, որոնցից ամենավաղը թվագրվել է 1896 թվականին: Պարզվեց, որ 3C 273 օբյեկտը մի քանի անգամ փոխել է իր պայծառությունը գրեթե 2 անգամ, իսկ երբեմն, օրինակ, 1927 թվականից մինչև 1929 թվականն ընկած ժամանակահատվածում 3-4 անգամ։

Պետք է ասել, որ փոփոխական պայծառության ֆենոմենը հայտնաբերվել է ավելի վաղ։ Այսպիսով, 1956 թվականին Պուլկովոյի աստղադիտարանում կատարված ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ NGC 5548 գալակտիկայի միջուկը ժամանակի ընթացքում բավականին ուժեղ է փոխում իր պայծառությունը։

Այժմ փորձագետները հասկանում են այս դիտարկման կարևորությունը, բայց մի քանի տասնամյակ առաջ գիտնականները համոզված էին, որ օպտիկական տիրույթում գտնվող գալակտիկական միջուկների ճառագայթումն ապահովում են բացառապես այնտեղ տեղակայված միլիարդավոր աստղերը, և եթե նույնիսկ դրանցից մի քանի հազարը ինչ-ինչ պատճառներով դուրս գան, դա կլինի: Երկրից նկատելի չի լինի: Սա նշանակում է, ըստ գիտնականների, որ գալակտիկական միջուկի աստղերի մեծ մասը պետք է «թարթեն» սինխրոն։ Թեեւ, իհարկե, ոչ մի դիրիժոր չի կարող ղեկավարել նման նվագախումբ։ Այսպիսով, հենց իր բացարձակ անհասկանալիության պատճառով այս հայտնագործությունը մեծ ուշադրություն չգրավեց։

Հետագա դիտարկումները ցույց են տվել, որ ճառագայթման ինտենսիվության փոփոխությունները մի քանի ամսվա ընթացքում սովորական երևույթ են քվազարների համար, և ճառագայթման շրջանի չափը չի գերազանցում այն ​​հեռավորությունը, որը լույսը անցնում է այս մի քանի ամիսների ընթացքում: Եվ որպեսզի տարածաշրջանի բոլոր կետերում փոփոխությունները տեղի ունենան համաժամանակյա, անհրաժեշտ է, որ սկզբնական փոփոխության մասին տեղեկատվությունը ժամանակ ունենա հասնելու բոլոր կետերին: Հասկանալի է, որ քվազարի նյութը լույս է արձակում ոչ թե հրամանով, այլ նրա վրա տեղի ունեցող գործընթացների պատճառով, բայց համաժամանակյաության, այսինքն՝ միաժամանակյաության, պայմանների փոփոխության և ճառագայթման մեծության փաստը ցույց է տալիս այս քվազիաստղային կոմպակտությունը։ օբյեկտ. Քվազարների մեծ մասի տրամագիծը, ըստ երևույթին, չի գերազանցում մեկ լուսային տարին, որը 100 հազար անգամ փոքր է գալակտիկայի չափից, և նրանք երբեմն փայլում են հարյուր գալակտիկաների չափով:

Ով ով է

Ինչպես սովորաբար լինում է, քվազարների հայտնաբերումից անմիջապես հետո փորձեր սկսվեցին ներմուծել ֆիզիկայի նոր օրենքներ, թեև սկզբում նույնիսկ պարզ չէր, թե ինչ նյութից են դրանք բաղկացած, քվազարների արտանետման սպեկտրն այնքան անսովոր էր: Այնուամենայնիվ, շատ քիչ ժամանակ անցավ, և քվազարների արտանետվող տարածքների քիմիական բաղադրությունը պարզվեց հայտնի քիմիական տարրերի սպեկտրային գծերից: Ջրածինը և հելիումը քվազարների վրա նույնական են Երկրի վրա գտնվողներին, սակայն դրանց արտանետումների սպեկտրները, ինչպես պարզվում է, խիստ կարմիր շեղված են՝ փախուստի բարձր արագության պատճառով:

Այսօր ամենատարածված տեսակետն այն է, որ քվազարը գերզանգվածային սև անցք է, որը ձգում է շրջակա նյութը (նյութի կուտակում): Երբ լիցքավորված մասնիկները մոտենում են սև խոռոչին, դրանք արագանում և բախվում են, ինչի արդյունքում լույսի ինտենսիվ արտանետում է առաջանում: Եթե ​​սև խոռոչն ունի հզոր մագնիսական դաշտ, ապա այն լրացուցիչ ոլորում է ընկնող մասնիկները և հավաքում դրանք բարակ ճառագայթների, շիթերի՝ բևեռներից հեռու թռչելով։

Սև խոռոչի կողմից ստեղծված հզոր գրավիտացիոն ուժերի ազդեցության տակ նյութը շտապում է դեպի կենտրոն, բայց չի շարժվում շառավղով, այլ նեղ շրջանակներով՝ պարույրներով: Այս դեպքում անկյունային իմպուլսի պահպանման օրենքը ստիպում է պտտվող մասնիկներին ավելի ու ավելի արագ շարժվել, երբ նրանք մոտենում են սև խոռոչի կենտրոնին՝ միաժամանակ հավաքելով դրանք ակրեցիոն սկավառակի մեջ, այնպես որ քվազարի ամբողջ «կառուցվածքը» ինչ-որ չափով լինի։ հիշեցնում է Սատուրնը իր օղակներով: Ակրեցիոն սկավառակում մասնիկների արագությունները շատ բարձր են, և դրանց բախումից առաջանում են ոչ միայն էներգետիկ ֆոտոններ (ռենտգենյան ճառագայթներ), այլ նաև էլեկտրամագնիսական ճառագայթման այլ ալիքների երկարություններ։ Բախումների ժամանակ մասնիկների էներգիան և շրջանաձև շարժման արագությունը նվազում են, նրանք դանդաղ մոտենում են սև խոռոչին և կլանվում նրա կողմից։ Լիցքավորված մասնիկների մեկ այլ մասը մագնիսական դաշտով ուղղվում է դեպի սև խոռոչի բևեռները և այնտեղից դուրս թռչում հսկայական արագությամբ։ Այսպես են գոյանում գիտնականների դիտարկած շիթերը, որոնց երկարությունը հասնում է 1 միլիոն լուսային տարվա։ Ինքնաթիռի մասնիկները բախվում են միջաստղային գազի հետ՝ ռադիոալիքներ արձակելով։

Ակրեցիոն սկավառակի կենտրոնում ջերմաստիճանը համեմատաբար ցածր է՝ հասնելով 100000K-ի: Այս տարածքը ռենտգենյան ճառագայթներ է արձակում: Կենտրոնից մի փոքր հեռու ջերմաստիճանը դեռ մի փոքր ցածր է՝ մոտ 50000K, որտեղ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներ են արտանետվում։ Երբ մեկը մոտենում է ակրեցիոն սկավառակի սահմանին, ջերմաստիճանը իջնում ​​է, և այս տարածքում տեղի է ունենում աճող երկարության էլեկտրամագնիսական ալիքների ճառագայթում մինչև ինֆրակարմիր տիրույթ:

Չպետք է մոռանալ, որ հեռավոր քվազարների լույսը մեզ մոտ գալիս է շատ «կարմրած»։ Աստղագետներն օգտագործում են z տառը՝ կարմրության աստիճանը քանակականացնելու համար։ Հենց z+1 արտահայտությունն է ցույց տալիս, թե քանի անգամ է ավելացել աղբյուրից (քվազարից) Երկիր թռած էլեկտրամագնիսական ճառագայթման ալիքի երկարությունը։ Այսպիսով, եթե հայտնվում է հաղորդագրություն, որ z=4-ով քվազար է հայտնաբերվել, դա նշանակում է, որ նրա ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը 300 նանոմետր ալիքի երկարությամբ վերածվում է 1500 նանոմետր ալիքի երկարությամբ ինֆրակարմիր ճառագայթման: Ի դեպ, սա մեծ հաջողություն է Երկրի հետազոտողների համար, քանի որ սպեկտրի ուլտրամանուշակագույն մասը կլանում է մթնոլորտը, և այդ գծերը երբեք չէին նկատվի։ Այստեղ ալիքի երկարությունը մեծացավ կարմիր տեղաշարժի պատճառով, կարծես թե հատուկ երկրագնդի մթնոլորտով անցնելու և գործիքների մեջ գրանցվելու համար:

Մեկ այլ տեսակետի համաձայն՝ քվազարները առաջին երիտասարդ գալակտիկաներն են, և մենք պարզապես հետևում ենք նրանց ծննդյան գործընթացին։ Այնուամենայնիվ, կա նաև միջանկյալ, թեև ավելի ճիշտ կլինի ասել վարկածի «միասնական» տարբերակը, ըստ որի՝ քվազարը սև խոռոչ է, որը կլանում է ձևավորվող գալակտիկայի նյութը։ Այսպես թե այնպես, գալակտիկայի կենտրոնում գերզանգվածային սև խոռոչի մասին ենթադրությունը պարզվեց, որ արգասաբեր է և կարող է բացատրել քվազարների շատ հատկություններ:

Օրինակ, տիպիկ գալակտիկայի կենտրոնում գտնվող սև խոռոչի զանգվածը 10 6 -10 10 արեգակնային զանգված է և, հետևաբար, նրա գրավիտացիոն շառավիղը տատանվում է 3 × 10 6 -3 × 10 10 կմ միջև, ինչը համահունչ է նախորդին: քվազարների չափերի գնահատականները.

Վերջին տվյալները նույնպես հաստատում են այն տարածքների կոմպակտությունը, որտեղից բխում է փայլը։ Օրինակ, 5 տարվա դիտարկումները հնարավորություն տվեցին որոշել վեց աստղերի ուղեծրերը, որոնք պտտվում են մեր գալակտիկայում տեղակայված ճառագայթման նմանատիպ կենտրոնի շուրջ: Նրանցից մեկը վերջերս թռավ սեւ անցքից ընդամենը 8 լուսային ժամ հեռավորության վրա՝ շարժվելով 9000 կմ/վ արագությամբ։

Կլանման դինամիկա

Հենց որ ցանկացած ձևով նյութը հայտնվում է սև խոռոչի շուրջ, սև խոռոչը սկսում է էներգիա արտանետել՝ կլանելով նյութը: Սկզբնական փուլում, երբ ձևավորվում էին առաջին գալակտիկաները, սև անցքերի շուրջ շատ նյութ կար, ինչը նրանց համար մի տեսակ «սնունդ» էր, և սև անցքերը շատ վառ փայլում էին. ահա նրանք, քվազարներ: Ի դեպ, էներգիան, որն արձակում է միջին քվազարը վայրկյանում, բավական կլիներ Երկիրը միլիարդավոր տարիներ էլեկտրաէներգիա ապահովելու համար։ Եվ մեկ ռեկորդակիր S50014+81 թվով լույս է արձակում 60 հազար անգամ ավելի ինտենսիվ, քան մեր ամբողջ Ծիր Կաթինը իր հարյուր միլիարդ աստղերով:

Երբ կենտրոնի շրջակայքում քիչ նյութ կա, փայլը թուլանում է, բայց, այնուամենայնիվ, գալակտիկայի միջուկը շարունակում է մնալ իր ամենապայծառ շրջանը (այս երևույթը, որը կոչվում է «Ակտիվ գալակտիկական միջուկ», հայտնի է աստղագետներին վաղուց։ ) Վերջապես, գալիս է մի պահ, երբ սև խոռոչը կլանում է նյութի հիմնական մասը շրջակա տարածությունից, որից հետո ճառագայթումը գրեթե դադարում է, և սև խոռոչը դառնում է աղոտ առարկա: Բայց նա սպասում է թևերի մեջ: Հենց նոր նյութ հայտնվի մոտակայքում (օրինակ՝ երկու գալակտիկաների բախման ժամանակ), սև խոռոչը կփայլի նոր ուժով, ագահորեն կլանելով աստղերն ու շրջակա միջաստղային գազի մասնիկները։ Այսպիսով, քվազարին հաջողվում է նկատելի դառնալ միայն իր շրջապատի շնորհիվ։ Ժամանակակից տեխնոլոգիաներն արդեն հնարավորություն են տալիս տարբերել առանձին աստղային կառույցներ հեռավոր քվազարների շուրջ, որոնք անհագ սև խոռոչների համար հող են հանդիսանում։

Այնուամենայնիվ, մեր ժամանակներում, երբ գալակտիկական բախումները հազվադեպ են լինում, քվազարներ չեն կարող առաջանալ: Եվ, ըստ երևույթին, դա իսկապես այդպես է. դիտարկված գրեթե բոլոր քվազարները գտնվում են շատ նշանակալի հեռավորության վրա, ինչը նշանակում է, որ նրանցից եկող լույսը արձակվել է շատ վաղուց՝ դեռ այն օրերին, երբ ծնվել են առաջին գալակտիկաները: Այդ իսկ պատճառով քվազարներին երբեմն անվանում են «Տիեզերքի դինոզավրեր»՝ ակնարկելով ոչ միայն նրանց չափազանց պատկառելի տարիքը, այլև այն, որ նրանք, պատկերավոր ասած, «վերացել են»։

Հաբիթաթ

Պայծառ էներգիայի այնպիսի հզոր աղբյուրները, ինչպիսիք են քվազարները, վտանգավոր հարևաններ են, ուստի մենք՝ երկրացիներս, կարող ենք միայն ուրախանալ այն փաստով, որ դրանք բացակայում են մեր Գալակտիկաներում և գալակտիկաների մոտակա կլաստերում: Դրանք հիմնականում հայտնաբերված են մեր Տիեզերքի տեսանելի մասի ծայրում՝ Երկրից հազարավոր մեգապարսեկներով: Բայց այստեղ, կամա թե ակամա, բնական հարց է առաջանում՝ արդյոք այս դիտարկումը հակասում է Տիեզերքի միատարրության մասին տարածված կարծիքին։ Ինչպե՞ս եղավ, որ որոշ գալակտիկաներում քվազարներ գոյություն ունեն, իսկ մյուսներում՝ ոչ: Այս հարցերին պատասխանելու համար անհրաժեշտ է հիշել, որ մեր դիտարկած քվազարների լույսը շրջել է միլիարդավոր տարիներ: Սա նշանակում է, որ քվազարները երկրացիների աչքին հայտնվում են իրենց «նախնական» տեսքով, ինչպես միլիարդավոր տարիներ առաջ, իսկ այսօր նրանք, ամենայն հավանականությամբ, կորցրել են իրենց նախկին ուժը: Հետևաբար, այն գալակտիկաները, որոնք գտնվում են քվազարների մոտ, «տեսնում են» շատ ավելի թույլ լույսի աղբյուրներ։ Բայց հետո, եթե Տիեզերքը միատարր է, նույնը պետք է վերաբերվի մեր Գալակտիկային: Եվ այստեղ մնում է ավելի մոտիկից նայել մեզ ամենամոտ տիեզերական կառուցվածքներին՝ փորձելով գտնել այնպիսի առարկաներ, որոնք հիշեցնում են սառեցված քվազարներ՝ մի տեսակ ուրվական քվազարներ: Պարզվում է, որ նման օբյեկտներ իսկապես գոյություն ունեն։ Քվազարները, որոնք ամենահին գոյացություններից են, ծնվել են Տիեզերքի հետ գրեթե միաժամանակ, այսինքն՝ մոտավորապես 13 միլիարդ տարի առաջ։ Ավելին, դրանք ոչ միայն չափազանց հեռու են մեր Գալակտիկայից՝ համաձայն Հաբլի ընդլայնման օրենքի (որքան օբյեկտը հեռու է մեզնից, այնքան ավելի արագ է հեռանում), մեր միջև հեռավորությունը շարունակում է անշեղորեն աճել: Այսպիսով, ամենահեռավոր քվազարները մեզնից «փախչում են» լույսի արագությունից ընդամենը 5%-ով պակաս արագությամբ։

Փոփոխական պայծառություն

Ամենապայծառ քվազարները ամեն վայրկյան արձակում են այնքան լույսի էներգիա, որքան հարյուր սովորական գալակտիկաներ, ինչպիսին մեր Ծիր Կաթինն է (սա մոտավորապես 10 42 Վտ է): Այդքան էներգիայի արտազատում ապահովելու համար սև խոռոչը ամեն վայրկյան կլանում է Երկրի զանգվածին հավասար զանգված, և մեկ տարվա ընթացքում մոտ 200 արևային զանգված է «ուտում»։ Նման գործընթացը չի կարող անվերջ տեղի ունենալ. մի օր շրջապատող նյութը կչորանա, և քվազարը կամ կդադարի գործել, կամ կսկսի համեմատաբար թույլ արտանետվել:

Այսպիսով, քվազարի փայլը ժամանակի ընթացքում նվազում է, բայց ի՞նչը կարող է պատճառ դառնալ, որ ժամանակ առ ժամանակ նրա պայծառությունն ավելանա: Այս գործընթացի մեխանիզմը հասկանալու համար հիշեք, որ սև խոռոչը կլանում է ցանկացած նյութ, այլ ոչ միայն տարրական մասնիկներ: Գալակտիկայում, որի կենտրոնը զբաղեցնում է սև խոռոչը, չկա հատուկ կարգ: Իհարկե, ընդհանուր առմամբ, աստղերը պտտվում են կենտրոնի շուրջը, բայց միշտ կան այն միայնակ աստղերը կամ դրանց փոքր կուտակումները, որոնք խախտում են սահմանված կարգը։ Հենց նրանք են պատժվում՝ նրանց գրավում է ու կուլ տալիս սեւ խոռոչը։ Ավելին, եթե աստղը «կուլ է» ամբողջությամբ, առանց նախնական ոչնչացման, ապա քիչ լույս է արձակվում։ Պատճառն այն է, որ աստղը որքան էլ մեծ լինի, նրա էլեկտրական լիցքը զրո է։ Հետևաբար, այն ակտիվորեն լույս չի արձակում և արագ չի կորցնում էներգիան և անկյունային իմպուլսը, շրջակա տարածություն արձակելով հիմնականում գրավիտացիոն ալիքներ։ Սա նշանակում է, որ այն երկար ժամանակ պտտվում է սեւ խոռոչի շուրջ՝ դանդաղորեն իջնելով դեպի այն։ Բայց եթե աստղը, այսպես կոչված, սև խոռոչի Շվարցշիլդի հորիզոնին մոտենալիս՝ գրավիտացիոն շառավիղը, որի անցումը ընդմիշտ փակում է հետդարձի ուղին, ոչնչացվում է մակընթացային ուժերով, ապա լրացուցիչ ճառագայթումը կարող է շատ նկատելի լինել։ Խանգարիչը կլանելուց հետո քվազարի փայլը վերադառնում է նորմալ:

Մինչև վերջերս ենթադրվում էր, որ սև խոռոչները աստղերի գոյության վերջին փուլերից մեկն են, իսկ հետո ժամանակի ընթացքում այդ սև խոռոչները միաձուլվում են գերզանգվածայինների: Բայց այդ դեպքում որտեղի՞ց են առաջացել զանգվածային սև խոռոչները առաջին գալակտիկաների ձևավորման ժամանակ: Խնդիրը հեշտությամբ լուծվում է նախնադարյան սև խոռոչների մոդելների շրջանակներում, այսինքն՝ նրանք, որոնք հայտնվել են մինչև աստղերի ձևավորման սկիզբը։ Հնարավոր է նաև մեկ այլ տեսակետ՝ սև խոռոչներն ու աստղերը ձևավորվում են գրեթե միաժամանակ և ըստ նույն սցենարի։ Ջրածնի և մութ նյութի ամպերը սեղմվում են գրավիտացիոն ուժերով։ Փոքր ամպերը կազմում են աստղեր, իսկ մեծ ամպերը՝ զանգվածային սև խոռոչներ։

Տեղեկատվություն տրամադրողներ

Ընդհանրապես հասկանալով քվազարների կառուցվածքը՝ գիտնականները փորձում են դրանք օգտագործել որպես տիեզերական հետազոտության գործիք: Օրինակ, միկրոոսպնյակային էֆեկտը դիտարկելով՝ կարելի է հայտնաբերել մութ առարկաներ, որոնց զանգվածը մոտավորապես հավասար է Յուպիտերի զանգվածին։ Նրանք իրենց տալիս են՝ շեղելով քվազարի լույսը, որպեսզի մենք տեսնենք նրա պայծառության կարճաժամկետ աճ: Եթե ​​նման մարմիններ հայտնաբերվեն, մութ նյութի խնդիրը կարող է լուծվել։ Այժմ շատ գիտնականների համար նոր քվազարի հայտնաբերումը նշանակում է նոր սև խոռոչի հայտնաբերում: Այսպիսով, վերջերս հայտնաբերված քվազարի ուսումնասիրությունները կարմիր տեղաշարժով z=6.43 ցույց են տալիս, որ այս քվազարի սրտում գտնվող սև խոռոչը շատ զանգված է՝ մոտ մեկ միլիարդ արևի զանգված: Հետևաբար, զանգվածային սև խոռոչները շատ վաղ են հայտնվել: Այս եզրակացությունը չափազանց կարևոր է տիեզերագիտության համար։ Վերջերս գիտնականները հասկացան, որ վակուումի էներգիան, թեև չափազանց փոքր է, տարբերվում է զրոյից: Գիտության համար այս հեղափոխական եզրակացությունն առաջին անգամ արվել է քվազարների հեռացման արագության ուսումնասիրության հիման վրա: Պարզվեց, որ կարմիր տեղաշարժը և, հետևաբար, տիեզերական օբյեկտների արագությունը, Երկրից հեռանալիս էլ ավելի արագ է աճում, քան պահանջում է Հաբլի օրենքը: Այնուհետև այլ դիտարկումները, ներառյալ տիեզերական միկրոալիքային ֆոնային ճառագայթումը, ավելի հաստատեցին գիտական ​​հանրությանը այս եզրակացության ճիշտությունը: Այսպիսով, պարզվում է, որ մեր Տիեզերքը ոչ միայն աստիճանաբար ընդլայնվում է, այլ հեռանում է անընդհատ աճող արագությամբ: Քվազարների հայտնաբերումը մեծ ազդեցություն ունեցավ տիեզերագիտության վրա՝ առաջացնելով Տիեզերքի ծագման և զարգացման բազմաթիվ նոր մոդելներ։ Իսկ այսօր գիտնականները գրեթե համոզված են, որ սև խոռոչները զգալի դեր են խաղում գալակտիկաների ձևավորման և դրանց հետագա ճակատագրի մեջ։

Սերգեյ Ռուբին, ֆիզիկամաթեմատիկական գիտությունների դոկտոր

Ինչու՞ են գիտնականներն ասում, որ յուրաքանչյուր քվազարի սրտում մի ՀՐԵՇ է թաքնված:

Նման առարկաները, թվում է, տիեզերքի ամենատարօրինակ առարկաներն են: Բայց ավելի զարմանալի բաներ են կատարվում շատ ավելի հեռու՝ այնտեղ, որտեղ ապրում են քվազարները:

Քվազար - գալակտիկայի կուրացնող միջուկը

Քվազարը գալակտիկայի կուրացնող միջուկն է, որն ունի հսկայական կենտրոն, որն արձակում է կուրացնող լույս: Այն կարող է փայլել 10 կամ նույնիսկ տասնյակ հազարավոր անգամ ավելի պայծառ, քան գալակտիկայի բոլոր աստղերը միասին վերցրած:Ահա մի օրինակ.

Երկու աստղ…

Հաբլ աստղադիտակով արված լուսանկարում երկու աստղ է պատկերված։ Այս երկու աչքի ընկնող օբյեկտները նման են. Բայց մեկը աստղ է մեզանից 100 լուսատարի հեռավորության վրա, իսկ երկրորդը՝ քվազարը, հեռավորության վրա է։ 9 միլիարդ լուսային տարի! Ինչպես Պուլսարները, այնպես էլ աստղագետները հայտնաբերել են քվազարները որպես ռադիոալիքների հզոր աղբյուրներ: Ամենաուժեղ աղբյուրներից մեկը ստացել է 3S273 անվանումը։ Ինչ է դա նշանակում? Քեմբրիջի ռադիոաստղադիտակը կազմել է երկնքում տեսանելի ռադիոալիքների պայծառ աղբյուրների կատալոգ։ Եվ սա Քեմբրիջի երրորդ կատալոգն էր, որում 273 համարի տակ վառ ռադիո աղբյուր կար։ Մարդիկ փորձե՞լ են հասկանալ, թե դա ինչ է։ Եվ օպտիկական աստղադիտակների միջոցով նրանք կարողացան հետազոտել աստղանման նոր օբյեկտ։ Հետո, երբ բոլորը հասկացան, որ նա է շատ հեռու, ավելի քան մեկ միլիարդ լուսային տարի, պարզ դարձավ, որ դրա իրական հզորությունը վայրկյանում էներգիայի քանակությունն է. հզորությունն իսկապես անհավանական է: Ի վերջո, այդքան մեծ հեռավորության վրա այդքան պայծառ փայլելու համար պետք է ունենալ հսկայական էներգիա! Ի՞նչ կարող է դա լինել։ 273-ը համարվում էր շատ վառ կապույտ աստղ: Նա աստղի տեսք ունի:Բայց աստղերը ռադիոալիքներ չեն արձակում. Դրա համար էլ նրան անվանակոչել ենքվազի աստղային ռադիոաղբյուր ,որը կրճատվում է որպես - ՔՎԱԶԱՐ.

Այսպիսով, սրանք զանգվածային սև անցքեր են, որոնք կլանում են իրենց շուրջը գտնվող նյութը և արձակում հսկայական քանակությամբ լույս, որը տարածվում է գրեթե ողջ Տիեզերքում:

Գալակտիկական գազ սպառող սև խոռոչներն այնքան ագահ են, որ աստղագետները նրանց տվել են սարսափելի մականուն՝ ՀՐԵՇՆԵՐ: Նրանք այնքան զանգվածային են, որ հասնում են միլիոնից մինչև միլիարդ արևի զանգվածի, ագահորեն կլանելով շրջակա նյութը: ՀՐԵՇՆԵՐ իսկապես! Քվազարները սնվում են գալակտիկայի կենտրոնում գտնվող սև խոռոչից: Հայեցակարգը, որ ինչ-որ բան կարող է միաժամանակ լինել այնքան պայծառ և այնքան մութ, կարծես հակասություն է: Սև խոռոչները առարկաներ են, որոնք բնութագրվում են մեծ զանգվածով, բարձր խտությամբ և ուժեղ ձգողականությամբ։ Այնպես, որ նույնիսկ լույսը չի կարող լքել նրանց։ Զարմանալի է, թե ինչպես կարող են սև անցքերը վառել որևէ բան: Պատասխանը պարզ է. սև խոռոչի կողմից կլանված գազը կարող է էներգիա ճառագայթել մինչև այն կլանել:

Սև խոռոչի կողմից կլանված նյութը շարժվում է որպես անհանգիստ հոսք՝ պտտվելով շատ մեծ արագությամբ և վերադառնալով դեպի Քվազար։ Մենք ստանում ենք գազ՝ մեծ արագությամբ պտտվող շարժման ենթարկվելով, ինչը հանգեցնում է նրա տաքացմանը միլիոնավոր աստիճաններով։ Սա այն է, ինչը թույլ է տալիս Քվազարին պայծառ փայլել: Աստղագետները վստահ են, որ հսկա սև խոռոչներ գոյություն ունեն ցանկացած գալակտիկայի կենտրոնում: Քվազարների գոյության համար անհրաժեշտ է երկու բան՝ նախ՝ հսկայական զանգվածային սև խոռոչ գալակտիկայի կենտրոնում, և երկրորդ՝ գազ, որը կլանված է Սև խոռոչի կողմից: Եթե ​​շուրջը բավարար նյութ չկա, եթե, պարզ ասած, Սև անցքը կերել է այն ամենը, ինչ կարելի է ուտել, ապա, փաստորեն, փայլելու ոչինչ չի մնա։ Պայծառ քվազար չի հայտնվի։ Այսպիսով, սև խոռոչները գոյություն ունեն գալակտիկաների մեծ մասի կենտրոնում: Բայց, եթե նրանք չունեն բավարար վառելիք, ապա քվազարները նրանցից չեն առաջանա։ Սակայն որոշակի պայմաններում քվազարները կարող են կրկին «բռնկվել» երկար ժամանակ անց, երբ գալակտիկայի ողջ գազը սպառված է: Ճանապարհներից մեկը երկու գալակտիկաներ իրար մղելն է:

Քվազար(անգլերեն) քվազար) հատկապես հզոր և հեռավոր ակտիվ գալակտիկական միջուկ է։ Քվազարները Տիեզերքի ամենապայծառ առարկաներից են: Քվազարի ճառագայթման հզորությունը երբեմն տասնյակ և հարյուրավոր անգամ ավելի մեծ է, քան մեր նման գալակտիկաների բոլոր աստղերի ընդհանուր հզորությունը:

Քվազարները ի սկզբանե ճանաչվել են որպես բարձր կարմիր տեղաշարժվող առարկաներ ( կարմիր տեղաշարժ- քիմիական տարրերի սպեկտրալ գծերի անցում դեպի կարմիր (երկար ալիքային) կողմ) և էլեկտրամագնիսական ճառագայթում, որոնք ունեն շատ փոքր անկյունային չափեր. Այդ պատճառով նրանք երկար ժամանակ չէին կարող տարբերվել աստղերից, քանի որ Ընդլայնված աղբյուրները ավելի համահունչ են գալակտիկաներին: Միայն ավելի ուշ էր, որ քվազարների շուրջ հայտնաբերվեցին մայր գալակտիկաների հետքեր։

Ժամկետ քվազար հանդես է գալիս «աստղային». Տեսություններից մեկի համաձայն՝ քվազարները զարգացման սկզբնական փուլում գտնվող գալակտիկաներ են, որոնցում գերզանգվածային սև խոռոչը կլանում է շրջակա նյութը։

Հայտնաբերվել է առաջին քվազարը՝ 3C 48 1950-ականների վերջին Ալան Սենդիջի և Թոմաս Մեթյուսի կողմից՝ ռադիո երկնքի հետազոտության ժամանակ. 1963 թվականին արդեն հայտնի էր 5 քվազար։ Նույն թվականին հոլանդացի աստղագետ Մարտին Շմիդտը ապացուցեց, որ քվազարների սպեկտրներում գծերը խիստ կարմիր շեղված են։

Վերջերս ընդունվել է, որ ճառագայթման աղբյուրը գալակտիկայի կենտրոնում գտնվող գերզանգվածային սև խոռոչի ակրեցիոն սկավառակն է, և, հետևաբար, քվազարների կարմիր տեղաշարժն ավելի մեծ է, քան տիեզերաբանականը, կանխատեսված գրավիտացիոն տեղաշարժի քանակով: Ա.Էյնշտեյնը հարաբերականության ընդհանուր տեսության մեջ (GTR). Մինչ օրս հայտնաբերվել է ավելի քան 200,000 քվազար: Նրա հեռավորությունը որոշվում է քվազարի կարմիր տեղաշարժով և պայծառությամբ: Օրինակ՝ ամենամոտ քվազարներից մեկը և ավելի պայծառը՝ 3C 273, գտնվում է հեռավորության վրա։ մոտ 3 միլիարդ լուսային տարի. Վերջին դիտարկումները ցույց են տալիս, որ քվազարների մեծ մասը գտնվում է հսկայական էլիպսաձև գալակտիկաների կենտրոնների մոտ, և քվազարի պայծառության անկանոն փոփոխականությունը մեկ օրից պակաս ժամանակային մասշտաբներով ցույց է տալիս, որ դրանց ճառագայթման առաջացման շրջանըունի փոքր չափս, որը համեմատելի է արեգակնային համակարգի չափերին:

Միջին հաշվով, քվազարը վայրկյանում արտադրում է մոտ 10 տրիլիոն անգամ ավելի շատ էներգիա, քան մեր Արեգակը (և միլիոն անգամ ավելի շատ էներգիա, քան հայտնի ամենահզոր աստղը) և ցուցադրում է արտանետումների փոփոխականություն բոլոր ալիքի երկարությունների միջակայքում:

Համեմատաբար փոքր ծավալով նման հզոր ճառագայթման առաջացման համար պատասխանատու ֆիզիկական մեխանիզմը դեռ հուսալիորեն հայտնի չէ: Քվազարներում տեղի ունեցող գործընթացները ինտենսիվ տեսական հետազոտության առարկա են։

Հեռավոր քվազարների սպեկտրներում հայտնաբերվել են ջրածնի և ծանր տարրերի իոնների կլանման նեղ գծեր։ Նեղ կլանման գծերի բնույթը մնում է անհասկանալի: Կլանող միջավայրը կարող է լինել գալակտիկաների ընդարձակ պսակները կամ միջգալակտիկական տարածության սառը գազի առանձին ամպերը: Հնարավոր է, որ նման ամպերը կարող են լինել ցրված միջավայրի մնացորդներ, որտեղից առաջացել են գալակտիկաները։

Մեր տնից 2 միլիարդ լուսային տարի հեռավորության վրա կա մեր ամբողջ Տիեզերքի ամենահզոր և մահաբեր առարկան: Կվազարը էներգիայի շլացուցիչ ճառագայթ է, որն անցնում է մի քանի միլիարդ կիլոմետր: Գիտնականները չեն կարող ամբողջությամբ ուսումնասիրել այս օբյեկտը։

Ինչ է քվազարը
Այսօր ամբողջ աշխարհում աստղագետները փորձում են ուսումնասիրել քվազարները, դրանց ծագումն ու գործողության սկզբունքը: Բազմաթիվ ուսումնասիրություններ ապացուցում են, որ քվազարը մահացու գազի հսկայական, անվերջ շարժվող կաթսա է։ Օբյեկտի էներգիայի ամենահզոր աղբյուրը գտնվում է ներսում՝ քվազարի հենց սրտում: Սա հսկայական սև անցք է: Քվազարը կշռում է այնքան, որքան միլիարդավոր արևներ: Քվազարը կլանում է այն ամենը, ինչ խանգարում է իր ճանապարհին: Սև խոռոչը ջարդում է ամբողջ աստղերն ու գալակտիկաները՝ ներծծելով դրանք իր մեջ, մինչև որ դրանք ամբողջությամբ ջնջվեն և լուծվեն դրա մեջ: Այսօր քվազարը ամենավատ բանն է, որ կարող է գոյություն ունենալ Տիեզերքում:

Խորը տիեզերական օբյեկտներ
Քվազարները Տիեզերքի ամենահեռավոր և ամենապայծառ առարկաներն են, որոնք ուսումնասիրվել են մարդկության կողմից: Անցյալ դարի 60-ականներին գիտնականները նրանց համարում էին ռադիոաստղեր, քանի որ դրանք հայտնաբերվել են ռադիոալիքների ամենաուժեղ աղբյուրի միջոցով։ «Քվազար» տերմինը գալիս է «քվազի աստղային ռադիո աղբյուր» արտահայտությունից։ QSOs անվանումը կարող եք գտնել նաև տիեզերքի մասին գիտնականների բազմաթիվ աշխատություններում: Երբ օպտիկական ռադիոաստղադիտակների հզորությունը շատ ավելի մեծացավ, աստղագետները հայտնաբերեցին, որ քվազարը աստղ չէ, այլ գիտությանը անհայտ աստղակերպ առարկա։

Ենթադրվում է, որ ռադիոհաղորդումը գալիս է ոչ թե բուն քվազարից, այլ այն շրջապատող ճառագայթներից։ Քվազարները դեռևս ամենաառեղծվածային օբյեկտներից են, որոնք գտնվում են Գալակտիկայի սահմաններից շատ հեռու: Այսօր քչերը կարող են խոսել քվազարների մասին։ Ինչ է դա և ինչպես են գործում այս երկնային մարմինները, կարող են պատասխանել միայն ամենափորձառու աստղագետներն ու գիտնականները: Միակ բանը, որ հաստատապես ապացուցված է, այն է, որ քվազարները ահռելի քանակությամբ էներգիա են արձակում։ Դա հավասար է 3 միլիոն արևի արձակածին: Որոշ քվազարներ արձակում են 100 անգամ ավելի շատ էներգիա, քան մեր Գալակտիկայի բոլոր աստղերը միասին վերցրած: Հետաքրքիր է, որ քվազարն արտադրում է վերը նշված բոլորը Արեգակնային համակարգի մոտավորապես չափ տարածքի վրա:

Կվազարների ճառագայթումը և մեծությունը
Նախկին գալակտիկաների հետքեր են հայտնաբերվել քվազարների շուրջ։ Նրանք ճանաչվել են որպես կարմիր շեղված օբյեկտներ, որոնք ռադիոալիքների և անտեսանելի լույսի հետ մեկտեղ էլեկտրամագնիսական ճառագայթներ են արձակում և ունեն շատ փոքր անկյունային չափեր։ Մինչ քվազարների հայտնաբերումը, այս գործոնները հնարավորություն չէին տալիս տարբերակել նրանց աստղերը՝ կետային աղբյուրները: Ընդհակառակը, ընդլայնված աղբյուրներն ավելի հավանական է, որ համապատասխանեն գալակտիկաների ձևին: Համեմատության համար նշենք, որ ամենապայծառ քվազարի միջին մեծության գործակիցը 12,6 է, իսկ ամենապայծառ աստղի միջին մեծությունը՝ 1,45։

Որտե՞ղ են գտնվում խորհրդավոր երկնային մարմինները:
Սև խոռոչները, պուլսարները և քվազարները բավականին հեռու են մեզանից։ Դրանք Տիեզերքի ամենահեռավոր երկնային մարմիններն են: Քվազարներն ունեն ամենամեծ ինֆրակարմիր ճառագայթումը: Օգտագործելով սպեկտրային վերլուծություն՝ աստղագետները կարողանում են որոշել տարբեր առարկաների շարժման արագությունը, նրանց միջև հեռավորությունը Երկրից:

Եթե ​​քվազարի ճառագայթումը կարմիր է դառնում, նշանակում է, որ այն հեռանում է Երկրից։ Որքան մեծ է կարմրությունը, այնքան ավելի հեռու է քվազարը մեզնից և մեծանում է նրա արագությունը։ Բոլոր տեսակի քվազարները շարժվում են շատ մեծ արագությամբ, որոնք իրենց հերթին փոխվում են անվերջ։ Ապացուցված է, որ քվազարների արագությունը հասնում է 240 հազար կմ/վրկ-ի, ինչը լույսի արագության գրեթե 80%-ն է։

Մենք չենք տեսնի ժամանակակից քվազարներ
Քանի որ սրանք մեզնից ամենահեռավոր օբյեկտներն են, այսօր մենք դիտարկում ենք նրանց շարժումները, որոնք տեղի են ունեցել միլիարդավոր տարիներ առաջ: Քանի որ լույսը միայն կարողացավ հասնել մեր Երկիր: Ամենայն հավանականությամբ, ամենահեռավորը, հետևաբար և ամենահինը՝ քվազարներն են։ Տիեզերքը թույլ է տալիս մեզ տեսնել նրանց, քանի որ նրանք հայտնվել են միայն մոտ 10 միլիարդ տարի առաջ: Կարելի է ենթադրել, որ դրանցից մի քանիսն այսօր դադարել են գոյություն ունենալ։

Ինչ են քվազարները
Չնայած այս երեւույթը բավականաչափ ուսումնասիրված չէ, սակայն, ըստ նախնական տվյալների, քվազարը հսկայական սեւ խոռոչ է։ Նրա նյութը արագանում է, երբ անցքի հորձանուտը ներծծում է նյութը, ինչի հետևանքով այս մասնիկները տաքանում են, քսվում միմյանց և պատճառ դառնում, որ նյութի ընդհանուր զանգվածն անվերջ շարժվի։ Քվազարի մոլեկուլների արագությունն ամեն վայրկյան ավելի է արագանում, իսկ ջերմաստիճանը՝ բարձրանում։ Մասնիկների ուժեղ շփումը հանգեցնում է հսկայական քանակությամբ լույսի և այլ տեսակի ճառագայթման, ինչպիսիք են ռենտգենյան ճառագայթները: Ամեն տարի սև խոռոչները կարող են կլանել մեր Արեգակի զանգվածը: Հենց որ մահվան ձագարի մեջ ներքաշված զանգվածը կլանվի, արձակված էներգիան ճառագայթման տեսքով կտարածվի երկու ուղղությամբ՝ քվազարի հարավային և հյուսիսային բևեռների երկայնքով: Աստղագետներն այս անսովոր երևույթն անվանում են «տիեզերական ինքնաթիռ»։

Աստղագետների վերջին դիտարկումները ցույց են տալիս, որ այս երկնային մարմինները հիմնականում գտնվում են էլիպսաձեւ գալակտիկաների կենտրոնում։ Քվազարների ծագման տեսություններից մեկի համաձայն՝ նրանք ներկայացնում են երիտասարդ գալակտիկա, որտեղ զանգվածային սև խոռոչը կլանում է իրեն շրջապատող նյութը։ Տեսության հիմնադիրներն ասում են, որ ճառագայթման աղբյուրը այս անցքի ակրեցիոն սկավառակն է։ Այն գտնվում է գալակտիկայի կենտրոնում, և դրանից բխում է, որ քվազարների սպեկտրալ կարմիր տեղաշարժը մեծ է տիեզերականից՝ հենց գրավիտացիոն տեղաշարժի չափով։ Սա նախկինում կանխատեսել էր Էյնշտեյնը հարաբերականության ընդհանուր տեսության մեջ։

Քվազարները հաճախ համեմատվում են Տիեզերքի փարոսների հետ: Դրանք կարելի է տեսնել ամենաերկար հեռավորություններից, նրանց շնորհիվ ուսումնասիրվում է նրանց էվոլյուցիան և կառուցվածքը։ Օգտագործելով «երկնային փարոսը», ուսումնասիրվում է ցանկացած նյութի բաշխումը տեսողության գծի երկայնքով: Մասնավորապես՝ ջրածնի ամենաուժեղ սպեկտրալ կլանման գծերը վերածվում են գծերի կլանման կարմիր շեղման երկայնքով:

Գիտնականների տարբերակները քվազարների մասին
Կա ևս մեկ սխեմա. Քվազարը, ըստ որոշ գիտնականների, ստեղծվող երիտասարդ գալակտիկա է: Գալակտիկաների էվոլյուցիան քիչ է ուսումնասիրված, քանի որ մարդկությունը նրանցից շատ ավելի երիտասարդ է: Հավանաբար քվազարները գալակտիկաների առաջացման վաղ վիճակ են: Կարելի է ենթադրել, որ նրանց էներգիայի արտազատումը գալիս է ակտիվ նոր գալակտիկաների ամենաերիտասարդ միջուկներից։

Այլ աստղագետներ նույնիսկ քվազարները համարում են տիեզերքի կետեր, որտեղից առաջանում է նոր նյութ Տիեզերքում: Նրանց վարկածը ապացուցում է սև խոռոչի լրիվ հակառակը։ Մարդկությանը շատ ժամանակ կպահանջվի քվազարների խարանն ուսումնասիրելու համար։

Հայտնի քվազարներ
Հայտնաբերված առաջին քվազարը հայտնաբերվել է Մեթյուզի և Սանդիջի կողմից 1960 թվականին։ Այն գտնվում էր Կույս համաստեղությունում։ Ամենայն հավանականությամբ, այն կապված է այս համաստեղության 16 աստղերի հետ։ Երեք տարի անց Մեթյուզը նկատեց, որ օբյեկտը հսկայական սպեկտրալ կարմիր շեղում ունի: Միակ գործոնը, որն ապացուցում էր, որ այն աստղ չէր, նրա մեծ քանակությամբ էներգիայի արտազատումն էր տիեզերքի համեմատաբար փոքր տարածքում:

Մարդկության դիտարկումներ
Քվազարների պատմությունը սկսվել է հատուկ ծրագրի միջոցով ռադիոակտիվ աղբյուրների տեսանելի անկյունային չափերի ուսումնասիրությամբ և չափմամբ։

1963 թվականին արդեն կար մոտ 5 քվազար, նույն տարում հոլանդացի աստղագետներն ապացուցեցին գծերի սպեկտրալ տեղաշարժը դեպի կարմիր սպեկտր։ Նրանք ապացուցեցին, որ դա պայմանավորված է դրանց հեռացման արդյունքում տիեզերական տեղաշարժով, ուստի հեռավորությունը կարելի է հաշվարկել՝ օգտագործելով Հաբլի օրենքը։ Գրեթե անմիջապես ևս երկու գիտնական՝ Յու.Եֆրեմովը և Ա.Շարովը, հայտնաբերեցին հայտնաբերված քվազարների պայծառության փոփոխականությունը։ Ֆոտոմետրիկ պատկերների շնորհիվ նրանք պարզեցին, որ փոփոխականությունը ընդամենը մի քանի օրվա պարբերականություն ունի։

Մեզ ամենամոտ քվազարներից մեկը (3C 273) ունի կարմիր շեղում և պայծառություն, որը համապատասխանում է մոտավորապես 3 միլիարդ հեռավորությանը: լուսային տարիներ։ Ամենահեռավոր երկնային մարմինները հարյուրավոր անգամ ավելի պայծառ են, քան սովորական գալակտիկաները: Դրանք կարելի է հեշտությամբ հայտնաբերել ժամանակակից ռադիոաստղադիտակների միջոցով 12 միլիարդ լուսային տարի կամ ավելի հեռավորության վրա: Վերջերս նոր քվազար է հայտնաբերվել Երկրից 13,5 միլիարդ լուսատարի հեռավորության վրա:

Դժվար է ճշգրիտ հաշվարկել, թե մինչ օրս քանի քվազար է հայտնաբերվել: Դա պայմանավորված է ինչպես նոր օբյեկտների մշտական ​​հայտնաբերմամբ, այնպես էլ ակտիվ գալակտիկաների և քվազարների միջև հստակ սահմանի բացակայությամբ: 1987-ին հրապարակվել է գրանցված քվազարների ցանկը 3594-ի չափով, 2005-ին դրանք եղել են ավելի քան 195 հազար, իսկ այսօր նրանց թիվը գերազանցել է 200 հազարը։

Սկզբում «քվազար» տերմինը նշանակում էր օբյեկտների որոշակի դաս, որոնք տեսանելի (օպտիկական) տիրույթում շատ նման են աստղին։ Բայց դրանք ունեն մի շարք տարբերություններ՝ շատ ուժեղ ռադիո արտանետում և փոքր անկյունային չափսեր (< 10).

Այս մարմինների այս նախնական գաղափարը զարգացել է նրանց հայտնագործության ժամանակ: Եվ դա դեռ ճիշտ է, բայց դեռ գիտնականները ճանաչել են ռադիո-հանգիստ քվազարներ: Նրանք այդքան շատ ճառագայթում չեն ստեղծում: 2015 թվականի դրությամբ բոլոր հայտնի օբյեկտների մոտ 90%-ը գրանցվել է։

Այսօր քվազարների խարանը որոշվում է սպեկտրի կարմիր տեղաշարժով: Եթե ​​տիեզերքում հայտնաբերվի մարմին, որն ունի նմանատիպ տեղաշարժ և էներգիայի հզոր հոսք է արձակում, ապա այն ունի բոլոր հնարավորությունները «քվազար» կոչվելու։

Եզրակացություն
Այսօր աստղագետները հաշվում են մոտ երկու հազար նման երկնային մարմիններ։ Քվազարների ուսումնասիրության հիմնական գործիքը Հաբլ տիեզերական աստղադիտակն է։ Քանի որ մարդկության տեխնոլոգիական առաջընթացը չի կարող մեզ չուրախացնել իր հաջողություններով, կարելի է ենթադրել, որ ապագայում մենք կլուծենք հանելուկը, թե ինչ են քվազարն ու սև խոռոչը։ Միգուցե դրանք մի տեսակ «աղբի տուփ» են, որը կլանում է բոլոր ավելորդ առարկաները, կամ գուցե դրանք Տիեզերքի կենտրոններն ու էներգիան են:

Սեյֆերտոպ գալակտիկաները համեմատաբար մոտ են մեզ, մինչդեռ ռադիոգալակտիկաների մեծ մասը գտնվում է միջանկյալ հեռավորությունների վրա: Տիեզերքում շատ ավելի հեռու կան քվազարներ՝ էներգիայի ամենահզոր աղբյուրները: Քվազարների հայտնաբերումը պահանջում էր զգույշ, գրեթե դետեկտիվ հետազոտություն:

Այս պատմությունը սկսվում է 1960 թ.-ին: Ռադիոաստղագետները կատարելագործում էին ռադիոաղբյուրների գտնվելու վայրը պարզելու իրենց մեթոդները: 3S48 ռադիոաղբյուրը կարծես համընկնում էր մեկ աստղի հետ, ի տարբերություն մյուսների. ամբողջ սպեկտրը պարունակում էր վառ գծեր, որոնք հնարավոր չէ փոխկապակցել հայտնի ատոմներից որևէ մեկի հետ: Այնուհետև, 1962 թվականին, մեկ այլ խորհրդավոր աստղ, ըստ երևույթին, համընկավ մեկ այլ ռադիոաղբյուրի հետ՝ 3S 273:

«Քվազար» բառը ստեղծվել է որպես «քվազի աստղային ռադիո աղբյուր» բառի հապավումը։ «Քվազի աստղային» նշանակում է «աստղի նման, բայց ոչ աստղի»: Աստղագետներն այժմ կարծում են, որ քվազարները ակտիվ գալակտիկական միջուկների ամենավառ տեսակն են։ Արդեն հայտնաբերվել են հազարավոր քվազարներ։

Թեև դրանցից առաջինները հայտնաբերվել են ռադիոաստղագետների կողմից, ներկայումս հայտնի քվազարների միայն մեկ տասներորդն է ռադիոալիքներ արձակում: Լուսանկարներում նրանք աստղերի տեսք ունեն (նշանակում է, որ գալակտիկաների համեմատ փոքր են), բայց բոլորն էլ ունեն բարձր կարմիր շեղում: Ամենամեծ կարմիր շեղումը գրեթե 5 է: Այս դեպքում քվազարի ուղարկած լույսի ալիքի երկարությունը ձգվում է մոտ 6 անգամ: Այս աղավաղումը շատ ավելի ուժեղ է, քան գալակտիկաների մեծ մասի համար, թեև այժմ հայտնաբերվել են մի քանի բացառապես թույլ բարձր կարմիր շեղումներով գալակտիկաներ՝ օգտագործելով ամենամեծ աստղադիտակները:

Հեռավոր քվազարների լույսը հասնում է միլիարդավոր մղոն հեռավորության վրա, ուստի քվազարները մեզ պատմում են Տիեզերքում վաղուց գոյություն ունեցող պայմանների մասին:

Որտեղ են գտնվում քվազարները:

Քվազարների մեծամասնությունը շատ բարձր կարմիր տեղաշարժեր ունի: Էդվին Հաբլը ցույց է տվել, թե ինչպես կարելի է օգտագործել գալակտիկայի կարմիր շեղումը նրա հեռավորությունը որոշելու համար: Կարո՞ղ ենք նույն մեթոդը կիրառել քվազարների նկատմամբ: Այսինքն՝ քվազարի կարմիր շեղումը ցույց է տալիս նրա հեռավորությունը մեզանից։ Շատ աստղագետների կարծիքով, դա ճիշտ է. նրանք կարծում են, որ քվազարները հետևում են Հաբլի օրենքին:

Քվազարների կարմիր մեծ տեղաշարժերը նշանակում են, որ դրանք շատ հեռու են՝ միլիարդավոր լուսային տարվա հեռավորությունների վրա։ Քվազարները աստղագիտության համար կարևոր են երկու պատճառով. Նախ՝ նրանց և մեր աստղադիտակները նման հսկայական հեռավորությունից տեսնելու համար նրանք պետք է անհավատալի մեծ քանակությամբ էներգիա թողարկեն։ Երկրորդ, քանի որ նրանց լույսը մեզ հասնելու համար պահանջվում է միլիարդավոր տարիներ, քվազարները կարող են մեզ պատմել պայմանների մասին, որոնք վաղուց գոյություն են ունեցել ամբողջ տիեզերքում: Աստղագետները ցանկանում են պարզել, թե ինչն է ստիպում քվազարներին այդքան պայծառ փայլել, և ամենահեռավոր քվազարները դիտարկելով՝ նրանք կարող են տեսնել, թե ինչպիսին է եղել Տիեզերքը Արեգակի ծնվելուց շատ առաջ:

Ակտիվ կենտրոնների դիտարկում

Ակտիվ գալակտիկաները և քվազարները շատ ավելի շատ էներգիա են արտադրում, քան սովորական գալակտիկաները, այդ իսկ պատճառով մենք կարող ենք տեսնել դրանք նման հսկայական հեռավորությունների վրա: Սովորական գալակտիկաներում գրեթե ամբողջ լույսն արտանետվում է սովորական աստղերի կողմից։ Բարձր էներգիայի գալակտիկաներում արտանետվող էներգիայի ընդհանուր քանակը զգալիորեն գերազանցում է աստղերի արտադրությունը։ Ռադիոաստղագետների կողմից կազմված շատ մանրամասն քարտեզները ցույց են տալիս, որ ավելորդ էներգիայի ճնշող մեծամասնությունը գալիս է գալակտիկաների կենտրոնական շրջաններից։

Սև անցքեր գալակտիկաներում

Այժմ շատերը վստահ են, որ էներգետիկորեն ակտիվ գալակտիկաների միջուկներում հսկա սև խոռոչներ կան։ Հավանաբար դրանց զանգվածները տատանվում են մի քանի հազարից մինչև մի քանի միլիարդ արևի զանգվածի միջև: Hubble տիեզերական աստղադիտակը հայտնաբերել է սև խոռոչների շուրջ պտտվող նյութի հորձանուտներ: Հենց որ փոս է ձևավորվում, այն շարունակում է մեծանալ՝ նյութը քաշելով հարակից տարածքներից: M87-ի նման հսկա գալակտիկաներում կենտրոնական սև խոռոչը կարող է մեկ օրում սպառել մի քանի աստղերի համարժեք:

Սև խոռոչը և շրջակա սկավառակը մշտապես լցված են նյութի նոր մասերով: Գալակտիկաների կենտրոնական շրջանները խիտ լցված են աստղերով։ Շատ խիտ աստղային կուտակումները կարող են համալրել վառելիքի պաշարները: Սա կարող է լինել սովորական աստղերի էվոլյուցիայի ընթացքում պայթած գազ, կամ գերնոր աստղերի շատ մեծ թվով պայթյունների բեկորներ: Քանի որ սև խոռոչը դառնում է ավելի զանգված, նրա գրավիտացիոն դաշտի աճող ուժը թույլ է տալիս նրան ավելի հեշտությամբ գրավել աստղերը և պատառոտել դրանք:

Սովորական աստղերում էներգիան ազատվում է, երբ միջուկային միաձուլման միջոցով ջրածինը վերածվում է հելիումի։ Այս գործընթացը էներգիան վերածում է զանգվածի 1 տոկոսից պակաս: Պտտվող սև խոռոչը շատ ավելի արդյունավետ է: Տիեզերքի բարձր էներգիայի գալակտիկաների մեծ մասի համար էներգիայի հիմնական աղբյուրը, ըստ երևույթին, ոչ թե սովորական աստղերի միջուկային այրումն է, այլ պտտվող սև խոռոչի գործողությունը:

Քվազարներ

Քվազարները ամենահեռավոր օբյեկտներն են, որոնք կարելի է տեսնել աստղադիտակով: Որոշ քվազարներ գտնվում են մեզնից 15 միլիարդ լուսային տարի հեռավորության վրա: Երբ շատ հեռավոր քվազարի լույսն անցնում է գալակտիկաների կլաստերով, լույսի ճառագայթի ուղին թեքվում է։

Այժմ հայտնի են հազարավոր և հազարավոր քվազարներ, և գրեթե բոլորը գտնվում են մեր Գալակտիկայից մի քանի միլիարդ լուսային տարի հեռավորության վրա: Ամենահեռավոր քվազարները մեզնից հեռանում են այն արագությամբ, որը հասնում է գնահատված արագության ինը տասներորդականին: Շատ հեռավոր օբյեկտներ հայտնաբերելու համար աստղագետները հետազոտում են շատ ու շատ աղոտ օբյեկտներ: Խոշոր օպտիկական աստղադիտակների միջոցով հնարավոր է ստանալ հարյուրավոր նման օբյեկտների սպեկտրներ մեկ գիշերում, ինչը արագացնում է քվազարների որոնումը բարձր կարմիր տեղաշարժերով։

Շատ հեռավոր օբյեկտները աստղագետներին հնարավորություն են տալիս ճանապարհորդել ժամանակի միջով: Երբ մենք տեսնում ենք աստղ կամ գալակտիկա, որը գտնվում է մեզնից 10 միլիարդ լուսատարի հեռավորության վրա, մենք դիտում ենք մի բան, որը 10 միլիարդ տարով ավելի երիտասարդ է, քան մեր Գալակտիկայի այժմը՝ դիտարկման պահին: Դա տեղի է ունենում, քանի որ մեզ մոտ ճանապարհորդելու համար լույսի 10 միլիարդ տարի է պահանջվում: Անկասկած, միլիարդավոր տարիների ընթացքում հեռավոր գալակտիկաները շատ են փոխվել:

Դիտելով հեռավոր գալակտիկաները՝ աստղագետներն անում են մի բան, որը պատմաբանները չեն կարող. աստղագետները իրականում կարող են հետ նայել տիեզերքի անցյալին և ուղղակիորեն տեսնել, թե ինչ պայմաններ են եղել նախկինում, մինչդեռ պատմաբաններն օգտագործում են ավելի քիչ, քան ամբողջական ապացույցներ անցյալ ժամանակներից:

Պատճառներից մեկը, թե ինչու են անհրաժեշտ գնալով ավելի մեծ և արդյունավետ աստղադիտակներ, այն է, որ Տիեզերքի ամենահեռավոր մասերը դիտարկելով մենք կարող ենք իմանալ, թե ինչպիսին էր այն անցյալում: Մենք տեսնում ենք այս օբյեկտները այն ժամանակ, երբ գալակտիկաները նոր են սկսել ձևավորվել:

Ձգողականությունը ստեղծում է ոսպնյակներ

Էյնշտեյնի ձգողության տեսությունը նշում է, որ լույսը, անցնելով ուժեղ գրավիտացիոն դաշտով, թեքում է իր հետագիծը։ Այս տեսության հայտնի փորձարկումն իրականացվել է 1919 թվականին արևի խավարման ժամանակ: Արեգակնային սկավառակի մոտ դիտված աստղերի դիրքերը փոքր-ինչ փոխվել են այն պատճառով, որ լույսի ճառագայթները, անցնելով Արեգակին շատ մոտ, որոշ չափով շեղվել են ուղիղ գծից: .

Քվազարները նույնպես ցուցադրում են այս էֆեկտը, բայց շատ ավելի դրամատիկ ձևով: Քվազարները հազվադեպ են հայտնվում երկնքում իրար կողքի։ Սակայն 1979 թվականին աստղագետները հայտնաբերեցին մի զույգ նույնական քվազարներ, որոնք գտնվում էին միմյանց շատ մոտ: Փաստորեն, պարզվեց, որ դրանք նույն օբյեկտի երկու պատկերներ են, որոնց լույսը աղավաղվել է գրավիտացիոն ոսպնյակի միջոցով: Այս քվազարից եկող լույսի ճառագայթի ճանապարհին ինչ-որ տեղ կա շատ խիտ և զանգվածային մի բան: Այս օբյեկտի ձգողականությունը լույսը բաժանում է կրկնակի պատկերի:

Այժմ հայտնի են բազմաթիվ գրավիտացիոն ոսպնյակներ: Նրանցից ոմանք ստեղծում են հեռավոր քվազարների բազմաթիվ պատկերներ: Այլ ժամանակներում հեռավոր քվազարը մշուշվում է լույսի գեղեցիկ մարգագետնում: Տեսողական պատրանքն առաջանում է այն պատճառով, որ հեռավոր քվազարների լույսն անցնում է գալակտիկաների կլաստերի միջով դեպի Երկիր ճանապարհին: Եթե ​​նման կլաստերը պարունակում է խիտ կենտրոնացված զանգված, ինչպիսին է հսկա սև խոռոչը կամ հսկայական էլիպսաձև գալակտիկա, ապա հայտնվում է աղավաղված պատկեր: