Слайд 2
Квазары
Квазары - класс наиболее удивительных и загадочных астрономических
объектов; по-видимому, это самые мощные источники энергии во Вселенной.
С момента их открытия в 1960 обнаружено более 5000 квазаров, но еще миллионы квазаров в принципе доступны обнаружению современными средствами.
Слайд 3
Название "квазар" (quasar) - аббревиатура употреблявшегося ранее термина
"звездообразный радиоисточник" (quasi-stellar radio source), хотя теперь известно, что
многие квазары не очень активны в радиодиапазоне. В оптическом диапазоне большинство квазаров похожи на звезды, однако излучают и в других диапазонах спектра, иногда даже больше, чем в оптическом. У близких квазаров в оптическом диапазоне с трудом удается различить некоторую структуру, а в радиодиапазоне многие квазары имеют хорошо развитую структуру, которая простирается далеко за пределы оптического изображения.
Слайд 4
Красное смещение
Самое поразительное свойство квазаров - большое смещение
линий в их спектрах к красному концу, указывающее, в
соответствии с законом Доплера, на огромную скорость, с которой они от нас удаляются. Первым это обнаружил в 1963 М.Шмидт из Обсерватории им.Хейла (США), который понял, что необычные линии в спектрах квазаров - это давно известные атомные линии, сильно изменившие свое положение за счет доплеровского сдвига.
Слайд 5
Расстояние
Если считать, что большая скорость удаления квазаров связана
с общим космологическим расширением Вселенной, а в этом сейчас
практически никто не сомневается, то, согласно закону Хаббла, они находятся на огромном расстоянии от нашей Галактики. Расстояние до самых далеких квазаров около 10 млрд. св. лет; они удаляются от нас со скоростью, близкой к скорости света, а длина волны линий в их спектрах увеличена в 5-6 раз. Наиболее далекие из наблюдаемых галактик в несколько раз ближе, и скорость их удаления соответственно в несколько раз меньше.
Слайд 6
Яркость
Квазары - очень слабые небесные объекты: среди них
нет ни одного ярче 12-й звездной величины. Невооруженному глазу
они недоступны, для их наблюдения требуются крупные телескопы. Дело не в том, что квазары излучают мало света, просто они находятся очень далеко. На самом деле средний квазар светит в несколько десятков и сотен раз сильнее крупной галактики, содержащей многие миллиарды звезд.
Слайд 7
Размер
Из того факта, что яркость квазара может
заметно измениться всего за несколько дней, астрономы заключили, что
это очень компактные объекты, по размеру сравнимые с Солнечной системой. При этом активность квазара продолжается довольно долго, по крайней мере несколько миллионов лет, и требует для поддержания высокой светимости затраты большой массы вещества - многих миллионов солнечных масс. Таким образом, квазары - это очень массивные и компактные объекты, которые, как показали наблюдения ближайших из них, располагаются в ядрах крупных галактик.
Слайд 8
Состав
Обычно излучение квазаров является столь мощным, что
затмевает собой окружающую галактику. Кроме оптического, инфракрасного, ультрафиолетового и
рентгеновского излучения они рождают потоки быстрых элементарных частиц - космических лучей, которые, распространяясь в магнитных полях, создают радиоизлучение квазара. Потоки космических лучей обычно покидают квазар в виде двух противоположно направленных струй, создавая два "радиооблака" по разные стороны от квазара.
Слайд 9
Модель квазара, позволяющая объяснить его наблюдаемые свойства, такова:
вокруг массивного компактного объекта (вероятно, черной дыры) вращается газовый
диск. Его центральная горячая часть является источником электромагнитного излучения и быстрых космических частиц, которые могут вылетать только вдоль оси диска и поэтому формируют два противоположно направленных потока.
Слайд 10
Источник энергии
Эта модель квазара, хотя и не
единственная, наиболее популярна в настоящее время. В ней главным
источником энергии квазара служит гравитационное поле массивной черной дыры. Своим притяжением черная дыра разрушает пролетающие мимо звезды галактического ядра. Образовавшийся при этом газ образует диск, окружающий черную дыру и постепенно стягивающийся к ней. Сжатие и быстрое вращение центральной части диска приводит к ее разогреву и мощному излучению.
Вещество диска частично поглощается черной дырой, увеличивая при этом ее массу, и частично покидает квазар в виде узко направленных потоков газа и космических лучей. Эта модель квазара разрабатывается все более детально, но пока не может объяснить всех наблюдаемых свойств. По-прежнему загадочными остаются происхождение и эволюция квазаров. В ядрах некоторых близких к Земле галактик наблюдаются проявления активности, напоминающие квазары в меньших масштабах.
Слайд 11
Например, из ядра эллиптической галактики Кентавр А вырываются
два потока быстрых частиц, порождающие гигантские радиооблака по обе
стороны от нее. Возможно, в ядре этой галактики находится "мини-квазар". Изучая такие близкие объекты, астрономы надеются разрешить загадку квазаров.