Реферат: Квазар – маяк Вселенной

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Механизм излучения квазаров известен: аккреция вещества в сверхмассивных чёрных дырах, находящихся в ядрах галактик. Свет и другое излучение не могут покидать область внутри горизонта событий чёрной дыры, но энергия, создаваемая квазаром, генерируется снаружи, когда под действием гравитации и огромного трения (из-за вязкости газа в аккреционном диске) падающее в чёрную дыру вещество нагревается до очень высоких температур. При данном механизме в энергию излучения может преобразовываться от 6 % до 32 % массы объекта, что, например, на порядок превосходит величину 0,7 % для процесса термоядерного синтеза в протон-протонном цикле, который превалирует в звёздах, похожих на Солнце. Центральные массы квазаров были измерены с помощью реверберационного картирования и находятся в диапазонах от 105 до 109 солнечных масс. Подтверждено, что несколько десятков близлежащих крупных галактик, в том числе наша собственная галактика Млечный Путь, которые не имеют активного центра и не проявляют никакой активности, подобной квазарам, содержат в своих ядрах подобную сверхмассивную чёрную дыру (центр галактики). Таким образом, теперь считается, что хотя все большие галактики имеют чёрную дыру такого типа, но только небольшая часть имеет достаточное количество вещества в её окрестности, чтобы стать активной и излучать энергию таким образом, чтобы её можно было рассматривать как квазар.

Это также объясняет, почему квазары были более распространены в ранней Вселенной, поскольку выделение энергии заканчивается, когда сверхмассивная чёрная дыра поглощает весь газ и пыль около неё. Это означает, возможно, что большинство галактик, включая Млечный Путь, прошли свою активную стадию, выглядя как квазар или какой-то другой класс активной галактики, которые зависели от массы чёрной дыры и скорости аккреции, и теперь находятся в состоянии покоя, потому что им не хватает вещества в ближайших окрестностях для генерации излучения. Для нашей Галактики есть свидетельства активности чёрной дыры в прошлом, например, пузыри Ферми.

Вещество, накапливающееся около чёрной дыры, вряд ли попадет непосредственно в неё, но из-за некоторого изначального момента импульса вещество будет накапливаться в аккреционном диске, причём благодаря закону сохранения момента количества движения, чем ближе оно к чёрной дыре, тем выше скорости вращения, фактически приближаясь к скорости света. Квазары также могут повторно зажечься, когда обычные галактики сливаются и окрестности чёрной дыры наполняются свежим источником вещества. Было высказано предположение, что квазар может образоваться после столкновения соседней галактики Андромеды с нашей собственной галактикой Млечный Путь примерно через 3-5 миллиардов лет.

Вариации блеска

Многие квазары меняют свою светимость в коротких промежутках времени. Это является, по-видимому, одним из фундаментальных свойств квазаров (кратчайшая вариация с периодом t ? 1 ч, максимальные изменения блеска - в 50 раз). Поскольку размеры переменного по блеску объекта не могут превышать сt (с - скорость света)], размеры квазаров (или их активных частей) очень малы - порядка световых часов.

Литература

1. Вильковиский Э. Я. Квазары и активность ядер галактик - М.: Наука, 1985. - 176 с. - (Проблемы науки и технического прогресса).

2. Даукурт Г. Что такое квазары? - К.: Радяньска школа, 1985. - 131 с.

3. Квазары / Дибай Э. А. // Физика космоса: Маленькая энциклопедия / Редкол.: Р. А. Сюняев (Гл. ред.) и др. - 2-е изд. - М.: Советская энциклопедия, 1986. - С. 295- 296. - 783 с. - 70 000 экз.

4. K. I. Kellermann. The Discovery of Quasars (англ.) // Bulletin of the Astronomical Society of India. - 2013. - arXiv:1304.3627.

5. П.С. Озмер. Квазары - зонды удаленных областей и ранних стадий нашей Вселенной // В мире науки (Scientific American). - 1983. - Январь. - С. 6- 15.