Квазар
Квазарите или квазизвездните радиоизточници са най-енергичните и отдалечени активни галактични ядра (АГЯ).
Те са доста малки в сравнение с енергията, която отделят. Квазарите не са много по-големи от Слънчевата система. Механизмът на промените в яркостта вероятно включва релативистично излъчване на струи, насочени почти директно към нас. Известният квазар с най-високо червено отместване (към юни 2011 г.[актуализация]) е с червено отместване 7,085, което означава, че се намира на около 29 милиарда светлинни години от Земята. Тази оценка е направена, като е използвана концепцията за комовиращо разстояние.
Учените вече са единодушни, че квазарът е компактна област в центъра на масивна галактика, заобикаляща централна свръхмасивна черна дупка. Размерът му е 10-10 000 пъти по-голям от радиуса на Шварцшилд на черната дупка. Енергията, излъчвана от квазара, е гравитационна енергия, създадена от масата, падаща върху акреционния диск около черната дупка.
Квазарите са изключително ярки. За първи път те са идентифицирани като източници на електромагнитно излъчване с голямо червено отместване, включително радиовълни и видима светлина. Светлината (и другата енергия) изглеждаше подобна на звездите, а не на големи източници като галактиките. От друга страна, спектрите им имаха много широки емисионни линии, за разлика от всички познати от звездите, откъдето идва и определението "квазизвездни". Светенето им може да бъде 100 пъти по-голямо от това на Млечния път.
Акреционните дискове на централните свръхмасивни черни дупки могат да превърнат около 10% от масата на обекта в енергия. Този механизъм обяснява защо квазарите са били по-често срещани в ранната Вселена, тъй като това производство на енергия приключва, когато свръхмасивната черна дупка погълне целия газ и прах в близост до нея.
Това означава, че повечето галактики, включително нашият Млечен път, може да са преминали през активен етап като квазар или друг клас активни галактики. Сега те са в състояние на покой, защото нямат запас от материя, която да се подава към централните им черни дупки, за да генерират радиация.
Художествена визуализация на ULAS J1120+0641 - много отдалечен квазар, захранван от черна дупка с маса два милиарда пъти по-голяма от тази на Слънцето. Кредит: ESO/M. Kornmesser
Рентгеновата снимка на Chandra е на квазара PKS 1127-145 - силно светещ източник на рентгенови лъчи и видима светлина на около 10 милиарда светлинни години от Земята. Огромна рентгенова струя се простира на поне един милион светлинни години от квазара. Изображението е с големина 60 дъгови секунди на страна. RA 11h 30m 7.10s Dec -14° 49' 27" в Кратер. Дата на наблюдение: 28 май 2000 г. Инструмент: ACIS.
Гравитационно обективиран квазар HE 1104-1805.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява квазарът?
О: Квазарът, или квазизвезден радиоизточник, е активно галактическо ядро (АГЯ), което е най-енергичният и отдалечен тип АГЯ. Те са доста малки в сравнение с енергията, която излъчват, и не са много по-големи от Слънчевата система.
Въпрос: На какво разстояние могат да се открият квазари?
О: Квазарът с най-голямо червено отместване, известен към юни 2011 г., се намира на около 29 милиарда светлинни години от Земята.
В: Какъв е механизмът, който стои зад промените в яркостта им?
О: Механизмът на промените в яркостта вероятно включва релативистично излъчване на струи, насочени почти директно към нас.
В: Какво се смята, че се намира в центъра на квазара?
О: Учените вече са единодушни, че квазарът е компактна област в центъра на масивна галактика, заобикаляща централна свръхмасивна черна дупка. Размерът му е 10-10 000 пъти по-голям от радиуса на Шварцшилд на тази черна дупка.
Въпрос: Откъде идва енергията му?
О: Енергията, излъчвана от квазара, идва от гравитационната енергия, създадена от масата, падаща върху акреционния диск около черната дупка.
В: Колко светли са те в сравнение с други галактики?
О: Квазарите са изключително ярки и могат да бъдат 100 пъти по-ярки от тези на нашата галактика Млечен път.
В: Защо са били по-разпространени в ранната Вселена?
О: Квазарите са били по-разпространени в ранната Вселена, защото това производство на енергия приключва, когато свръхмасивната черна дупка погълне целия газ и прах в близост до нея, което означава, че повечето галактики може да са преминали през активен етап като една или друг клас активни галактики, преди да станат неактивни поради липса на материя, която да се подава към централните им черни дупки за производство на радиация.