Na saite Astrometriya Astronomicheskie instrumenty Astronomicheskoe obrazovanie Astrofizika Istoriya astronomii Kosmonavtika, issledovanie kosmosa Lyubitel'skaya astronomiya Planety i Solnechnaya sistema Solnce

Dinozavry Vselennoi
23.08.2000 19:48 | S. B. Popov/GAISh, Moskva

"I'm a dinosaur, somebody is digging my bones"
A.Belew

V samom nachale 60-h gg. neskol'ko prakticheski tochechnyh radioistochnikov byli otozhdestvleny na fotografiyah so zvezdoobraznymi ob'ektami. Odnako, ih spektry absolyutno ne byli pohozhi na spektry zvezd. V nih ne udavalos' otozhdestvit' ni odnoi spektral'noi linii. Vpervye v 1963 g. eto sumel sdelat' amerikanskii astrofizik M.Shmidt. V spektre ob'ekta 3S 273 (3S oboznachaet 3-i kembridzhskii katalog radioistochnikov) on otozhdestvil neskol'ko linii s liniyami vodoroda, predpolozhiv, chto oni smesheny v krasnuyu storonu na 16%. Kak govoryat, krasnoe smeshenie etogo ob'ekta, z, ravno primerno 0.16. Esli schitat', chto krasnoe smeshenie etogo istochnika kak i krasnoe smeshenie galaktik imeet kosmologicheskuyu prirodu, t.e. opredelennaya po krasnomu smesheniyu skorost' ob'ekta proporcional'na rasstoyaniyu do nego (skorost' pri krasnom smeshenii z<1 ravna proizvedeniyu skorosti sveta na krasnoe smeshenie istochnika: zc=v=rH; pri z>1 ispol'zuetsya formula, uchityvayushaya relyativistskie effekty), to my poluchaem rasstoyanie do 3S 273 - 630 Mpk (v tysyachu raz dal'she, chem Tumannost' Andromedy). Svetimost' etogo zagadochnogo istochnika v etom sluchae ravna 10⁴⁵erg/sek, chto bol'she svetimosti vseh zvezd nashei Galaktiki i M31 (Tumannosti Andromedy) vmeste vzyatyh. No eto eshe ne vse. Istochnik okazalsya sil'no peremennym, a iz otnositel'no nebol'shogo perioda izmeneniya bleska sledovalo, chto vsya energiya vydelyaetsya v oblasti s razmerom okolo 0.01 pk (nel'zya "dogovorit'sya" o peremennosti v bol'shoi oblasti za korotkoe vremya, t.k. "dogovarivat'sya" mozhno ne bystree skorosti sveta).

Vposledstvii bylo otkryto mnozhestvo takih istochnikov, poluchivshih nazvanie kvazizvezdnyh ob'ektov ili, koroche, kvazarov. Seichas izvestno uzhe okolo 10000 kvazarov. Samyi blizkii iz izvestnyh kvazarov imeet krasnoe smeshenie primerno z=0.16 , a samyi dalekii z okolo 6. My vidim ih takimi, kakimi oni byli milliardy let nazad, kogda Vselennaya byla sovsem molodoi.

Dlya kvazarov harakterny ogromnye, poryadka 10⁴⁵ - 10⁴⁹ erg/sek, svetimosti, malye razmery oblasti vydeleniya energii i ogromnye rasstoyaniya ot Zemli. Ne stol' harakternoi chertoi kvazarov okazalas' bol'shaya svetimost' v radiodiapazone: primerno 80% - 90% kvazarov otnositsya k tak nazyvaemym "radiospokoinym".

Vazhnym otkrytiem yavilsya fakt normal'nogo, blizkogo k solnechnomu, himicheskogo sostava nekotoryh kvazarov. Ved', uchityvaya, chto dalekie kvazary v neskol'ko raz molozhe nashei galaktiki, eto ne vyglyadit stol' ochevidnym. T.k. elementy tyazhelee geliya ne obrazovalis' v rannei Vselennoi, a poyavilisya tol'ko v rezul'tate zhiznedeyatel'nosti zvezd. Drugim do konca neponyatym faktom yavlyaetsya izbeganie kvazarami bogatyh skoplenii galaktik.

To, chto kvazary yavlyayutsya aktivnymi yadrami galaktik teper' uzhe eksperimental'nyi fakt. Vokrug nekotoryh kvazarov byli otkryty slabye obolochki. Okazalos', chto oni imeyut zvezdnyi spektr, t.e. kvazary nahodyatsya vnutri galaktiki. Bylo obnaruzheno izluchenie neitral'nogo vodoroda ot nekotoryh kvazarov. Vblizi odnogo kvazara byla zaregestrirovana vspyshka sverhnovoi. Okonchatel'nym dokazatel'stvom togo, chto kvazar nahoditsya vnutri galaktiki, sluzhat ih odinakovye krasnye smesheniya.

Kvazary rodnyatsya s drugimi tipami aktivnyh galaktik, poetomu mehanizm "central'nogo reaktora" v nih, vidimo, takoi zhe kak i v drugih AYa. Vozmozhno, chto, evolyucioniruya, "reaktor" kvazarov prevrashaetsya zatem, naprimer, v "reaktor" seifertovskih galaktik. Seichas yavlyaetsya ustanovlennym faktom to, chto ran'she kvazarov bylo bol'she, a potom oni, kak dinozavry, vymerli.

Kak i seifertovskie galaktiki, kvazary chasto byvayut svyazany so vzaimodeistvuyushimi galaktikami: na poluchennyh izobrazheniyah dalekih kvazarov vidno, chto forma galaktiki, vnutri kotoroi raspolozhen kvazar, v nekotoryh sluchayah iskazhena.

U nekotoryh kvazarov nablyudayutsya dzhety. Poetomu, takzhe kak u galaktik s AYa, model' kvazara dolzhna ob'yasnyat' prisutsvie etih strui. Iz upomyanutyh vyshe modelei naibol'shee rasprostranenie poluchili te, v kotoryh figuriruet sverhmassivnaya chernaya dyra s massoi 10⁶ - 10¹⁰ mass solnca. Akkreciya horosho ob'yasnyaet i energovydelenie, i spektry, i obrazovanie vybrosov, i drugie osobennosti kvazarov i AYa. Krome togo, modeli, ispol'zuyushie kompaktnoe (10⁸ O-zvezd v 1 pk³) zvezdnoe skoplenie ili sverhmassivnoe plazmennoe telo (sverhzvezda, magnetoid, spinar), privodyat zatem k obrazovaniyu toi zhe sverhmassivnoi chernoi dyry. Takie chernye dyry vozmozhno obnaruzhivayut sebya po kosvennym svidetel'stvam u galaktiki M87 i u odnogo iz sputnikov Tumannosti Andromedy (po vysokim skorostyam dvizheniya zvezd i i po vysokoi plotnosti zvezd v samom centre galaktik). Takzhe nalichie chernoi dyry mozhno ustanovit' po nablyudeniyu dvizhenii zvezd v centrah galaktik.

Energiya kvazara po-vidimomu vydelyaetsya pri padenii gaza v moshnom gravitacionnom pole chernoi dyry. No chernaya dyra mozhet "pitat'sya" i zvezdami. Naibolee effektivno etot process protekaet, esli zvezdy razryvayutsya prilivnymi silami, a na chernuyu dyru padaet gaz, obrazovannyi v rezul'tate razrusheniya zvezd. Odnako, esli massa chernoi dyry prevoshodit primerno 3 10⁸ mass solnca, to zvezda pogloshaetsya nerazryvayas'. Togda ne dolzhny nablyudat'sya yarkie emissionnye linii v spektre yadra galaktiki. Vozmozhno chto v etom sluchae obrazuetsya ne obychnyi kvazar, a ob'ekt drugogo tipa - lacertida.

Pervye lacertidy, nazvannye tak po imeni pervogo predstavitelya etogo klassa, BL Lac, byli otkryty blagodarya svoei sil'noi peremennosti i dolgoe vremya schitalis' obychnymi peremennnymi zvezdami. Seichas izvestno okolo 100 podobnyh ob'ektov, i oni otnosyatsya k galaktikam s aktivnymi yadrami.

Samym harakternym svoistvom lacertid yavlyaetsya otsutstvie yarkih emissionnyh linii, svoistvennyh drugim galaktikam s AYa. Krome togo, ih izluchenie sil'no (na 30-40%) polyarizovanno (takie lacertidy, a takzhe kvazary s sil'no polyarizovannym izlucheniem nazyvayut blazarami). Stol' sil'naya polyarizaciya govorit o sinhrotronnoi prirode izlucheniya.

Blesk lacertid izmenyaetsya v desyatki raz s harakternymi periodami ot nedel' do mesyacev. Eto srazu nakladyvaet ogranicheniya na razmer izluchayushei oblasti: R<0.003 pk.

Kvazary, buduchi samymi moshnymi i samymi dalekimi iz vseh nablyudaemyh istochnikov vo Vselennoi, yavlyayutsya takzhe i odnimi iz samyh zagadochnyh ob'ektov. Vozmozhno, ih issledovanie mozhet privesti ne tol'ko k zamechatel'nym otkrytiyam v astrofizike, no i v fundamental'noi fizike.

S.B.Popov

Publikacii s klyuchevymi slovami: aktivnaya galaktika - kvazary - Lacertidy - krasnoe smeshenie - 3S273 - Kosmologiya Publikacii so slovami: aktivnaya galaktika - kvazary - Lacertidy - krasnoe smeshenie - 3S273 - Kosmologiya
Sm. takzhe: Obolochki i dzhety galaktiki Centavr A Aktivnaya galaktika NGC 1275 Centavr A Kvazar v rannei Vselennoi Tancuyushie prizraki: iskrivlennye dzhety iz aktivnyh galaktik Razlozhenie dalekogo sveta V centre Centavra A Vse publikacii na tu zhe temu >>