Մեր տնից 2 միլիարդ լուսային տարվա հեռավորության վրա գտնվում է մեր ողջ տիեզերքի ամենահզոր և մահաբեր առարկան: Կվազարը էներգիայի շլացուցիչ ճառագայթ է, որն անցնում է մի քանի միլիարդ կիլոմետր: Գիտնականները չեն կարող ամբողջությամբ ուսումնասիրել այս օբյեկտը։
Ի՞նչ է քվազարը
Այսօր ամբողջ աշխարհում աստղագետները փորձում են ուսումնասիրել քվազարները, դրանց ծագումն ու գործողության սկզբունքը: Բազմաթիվ ուսումնասիրություններ ապացուցում են, որ քվազարը մահաբեր 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 սպառում է այն ամենը, ինչ գալիս է իր ճանապարհին: Սև փոսը ջարդում է ամբողջ աստղերն ու գալակտիկաները՝ ներծծելով դրանք իր մեջ, մինչև դրանք ամբողջությամբ ջնջվեն և լուծվեն դրա մեջ: Մինչ օրս քվազարը ամենավատ բանն է, որը կարող է լինել միայն տիեզերքում:
Խոր տիեզերքի օբյեկտներ
Քվազարները տիեզերքի ամենահեռավոր և ամենապայծառ օբյեկտներն են, որոնք ուսումնասիրվել են մարդկության կողմից: Անցյալ դարի 60-ականներին գիտնականները դրանք համարում էին ռադիոաստղեր, քանի որ դրանք հայտնաբերվել են ռադիոալիքների ամենաուժեղ աղբյուրի միջոցով: «Քվազար» տերմինը առաջացել 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 աստղակերպ առարկա, որը գիտությանը անհայտ է:
Ենթադրվում է, որ ռադիոհաղորդումը գալիս է ոչ թե բուն քվազարից, այլ այն ճառագայթներից, որոնցով այն շրջապատված է։ Քվազարները դեռևս ամենաառեղծվածային օբյեկտներից են, որոնք գտնվում են գալակտիկայից հեռու: Մինչ օրս քչերը կարող են խոսել քվազարների մասին: Ինչ է դա և ինչպես են դասավորված այս երկնային մարմինները, կարող են պատասխանել միայն ամենափորձառու աստղագետներն ու գիտնականները։ Միակ բանը, որ ճշգրիտ ապացուցված է, այն է, որ քվազարները հսկայական 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 համակարգին մոտավորապես հավասար տարածքում:
Քվազարների արտանետում և մեծություն
Նախորդ գալակտիկաների հետքեր են հայտնաբերվել քվազարների շուրջ։ Նրանք ճանաչվել են որպես կարմիր շեղված օբյեկտներ, որոնք ռադիոալիքների և անտեսանելի լույսի հետ միասին ունեն էլեկտրամագնիսական ճառագայթում և ունեն շատ փոքր անկյունային չափեր։ Մինչև քվազարների հայտնաբերումը, այս գործոնները անհնարին էին դարձնում նրանց աստղերը՝ կետային աղբյուրները տարբերելը: Ընդհակառակը, ընդլայնված աղբյուրներն ավելի հավանական ենհամապատասխանում են գալակտիկաների ձևին. Համեմատության համար նշենք, որ ամենապայծառ քվազարի միջին մեծության գործակիցը 12,6 է, իսկ ամենապայծառ աստղինը՝ 1,45։
Որտե՞ղ են խորհրդավոր երկնային մարմինները
Սև խոռոչները, պուլսարները և քվազարները բավական 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, դա նշանակում է, որ այն հեռանում է Երկրից։ Որքան ավելի կարմրում է, այնքան մեզնից հեռու է քվազարը և նրա արագությունը մեծանում: Բոլոր տեսակի քվազարները շարժվում են շատ մեծ արագությամբ, որոնք էլ իրենց հերթին անվերջ փոխվում են։ Ապացուցված է, որ քվազարների արագությունը հասնում է 240000 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 արդեն դադարել են գոյություն ունենալ։
Ինչ են քվազարները
Թեև այս երևույթը բավականաչափ ուսումնասիրված չէ, սակայն, ըստ նախնական տվյալների, քվազարը հսկայական սև խոռոչ է։ Նրանյութը արագացնում է իր շարժումը, երբ անցքի ձագարը ձգում է նյութը, ինչը հանգեցնում է այս մասնիկների տաքացմանը, միմյանց դեմ նրանց շփմանը և նյութի ընդհանուր զանգվածի անվերջ շարժմանը: 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 Արեգակից մեկին հավասար զանգված: Հենց որ մահվան ձագարի մեջ ներքաշված զանգվածը կլանվի, արձակված էներգիան ճառագայթման միջոցով կթափվի 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՝ դրանք երիտասարդ գալակտիկա են, որտեղ զանգվածային սև խոռոչը կլանում է իրեն շրջապատող նյութը։ Տեսության հիմնադիրներն ասում են, որ ճառագայթման աղբյուրն այս անցքի ակրեցիոն սկավառակն է։ Այն գտնվում է գալակտիկայի կենտրոնում, և դրանից հետևում է, որ քվազարների կարմիր սպեկտրային տեղաշարժը տիեզերականից մեծ է հենց գրավիտացիոն տեղաշարժի արժեքով։ Սա նախկինում կանխատեսել էր Էյնշտեյնը իր հարաբերականության ընդհանուր տեսության մեջ:
Քվազարները հաճախ համեմատվում են տիեզերքի փարոսների հետ: Դրանք կարելի է տեսնել ամենահեռավոր հեռավորություններից, նրանց շնորհիվ ուսումնասիրում են դրա էվոլյուցիան և կառուցվածքը։ «Երկնային փարոսի» օգնությամբ նրանք ուսումնասիրում են տեսողության գծով ցանկացած նյութի բաշխումը։ Այսինքն:ջրածնի կլանման ամենաուժեղ գծերը վերածվում են կլանման կարմիր շեղման գծերի:
Գիտնականների տարբերակները քվազարների մասին
Կա մեկ այլ սխեմա. Կվազարը, որոշ գիտնականների կարծիքով, առաջացող երիտասարդ գալակտիկա է: Գալակտիկաների էվոլյուցիան քիչ է ուսումնասիրված, քանի որ մարդկությունը շատ ավելի երիտասարդ է, քան նրանք: 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 Տիեզերքի նոր նյութը: Նրանց վարկածը ապացուցում է սև խոռոչի ճիշտ հակառակը։ Մարդկությունից երկար ժամանակ կպահանջվի քվազարների խարանն ուսումնասիրելու համար։
Հայտնի քվազարներ
Հայտնաբերված առաջին քվազարը հայտնաբերվել է Մեթյուզի և Սենդիջի կողմից 1960 թվականին։ Այն գտնվում էր Կույս համաստեղությունում։ Ամենայն հավանականությամբ, այն կապված է այս համաստեղության 16 աստղերի հետ։ Երեք տարի անց Մեթյուզը նկատեց, որ այս օբյեկտը հսկայական կարմիր շեղում ունի: Միակ ապացույցը, որ սա աստղ չէ, տիեզերքի համեմատաբար փոքր տարածքում մեծ քանակությամբ էներգիայի արտազատումն էր։
Մարդկության դիտարկումներ
Քվազարների պատմությունը սկսվեց հատուկ ծրագրի միջոցով ռադիոակտիվ աղբյուրների տեսանելի անկյունային չափերի ուսումնասիրությամբ և չափմամբ:
1963 թվականին արդեն կային մոտ 5 քվազարներ:Նույն տարում հոլանդացի աստղագետներն ապացուցեցին գծերի սպեկտրային անցումը դեպի կարմիր սպեկտր: Նրանք դա ապացուցեցինՍա պայմանավորված է տիեզերական տեղաշարժով, որը տեղի է ունեցել նրանց բաժանման արդյունքում, 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 փոփոխականությունն ունի ընդամենը մի քանի օրվա պարբերականություն։
Մեզ ամենամոտ քվազարներից մեկը (3C 273) ունի կարմիր շեղում և պայծառություն, որը համապատասխանում է մոտավորապես 3 մլրդ-ի հեռավորությանը: լուսային տարիներ։ Ամենահեռավոր երկնային մարմինները հարյուրավոր անգամ ավելի լուսավոր են, քան սովորական գալակտիկաները: Դրանք հեշտ է գրանցել ժամանակակից ռադիոաստղադիտակներով 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 տեղի է ունենում ինչպես նոր օբյեկտների մշտական բացահայտումների, այնպես էլ ակտիվ գալակտիկաների և քվազարների միջև հստակ սահմանի բացակայության պատճառով: 1987 թվականին հրապարակվել է գրանցված քվազարների ցանկը 3594-ի չափով, 2005 թվականին դրանք եղել են ավելի քան 195 հազար, իսկ այսօր նրանց թիվը գերազանցել է 200 հազարը։
Սկզբում «քվազար» տերմինը նշանակում էր օբյեկտների որոշակի դաս, որոնք շատ նման են տեսանելի (օպտիկական) տիրույթում գտնվող աստղին: Բայց նրանք ունեն մի շարք տարբերություններ՝ ամենաուժեղ ռադիոհաղորդումը և փոքր անկյունային չափերը (< 100):
Այս մարմինների մասին նման նախնական գաղափարը ձևավորվել է նրանց բացահայտումների ժամանակ: Եվ դա ճիշտ է նույնիսկ հիմա, բայց դեռԳիտնականները հայտնաբերել են նաև ռադիո-հանգիստ քվազարներ: Նրանք այդքան ուժեղ 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 արձակում է էներգիայի հզոր հոսք, ապա այն ունի բոլոր հնարավորությունները կոչվելու «քվազար»:
Եզրակացություն
Այսօր աստղագետներն ունեն մոտ երկու հազար նման երկնային մարմիններ: Քվազարների ուսումնասիրության հիմնական գործիքը Հաբլ տիեզերական աստղադիտակն է։ Քանի որ մարդկության տեխնիկական առաջընթացը չի կարող չուրախանալ իր հաջողությամբ, կարելի է ենթադրել, որ ապագայում մենք կլուծենք հանելուկը, թե ինչ է 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։