Австралийские ученые обнаружили квазар, питаемый самой быстрорастущей черной дырой из когда‑либо найденных.
Астрономы обнаружили радиогромкий квазар с большим красным смещением
Его результаты опубликованы в статье, принятой к печати в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и опубликованной на сайте электронных препринтов arXiv. Для них по данным оптической спектроскопии точно измерены красные смещения т. Получившаяся выборка состоит из 2344 квазаров, для 157 из которых есть также данные XMM-Newton. В результате исследования во-первых, удалось подтвердить, со значительно большей достоверностью, вывод ряда предыдущих работ, что относительная амплитуда переменности АЯГ растет с увеличением рассматриваемого масштаба времени. Но еще более важным новым результатом исследования стал вывод о том, что рентгеновская переменность зависит от свойств СМЧД. Оказалось, что чем легче черная дыра и чем медленнее она растет, тем более переменно ее рентгеновское излучение. Самыми «изменчивыми» среди исследованных объектов оказались АЯГ с массами черных дыр меньше миллиарда масс Солнца и с темпами аккреции порядка нескольких процентов от критического при котором давление излучения способно приостановить аккрецию вещества на черную дыру.
Пунктирными линиями показаны аппроксимации полученных зависимостей степенным законом.
Но эти шесть переходов были настолько внезапными и драматичными, что скорее всего, в этих галактиках происходит нечто совершенно иное. Мы хотим понять, как такое огромное количество газа и пыли может внезапно начать падать в черную дыру", — сказала Сара Фредерик. Все шесть переходов наблюдались в течение первых девяти месяцев работы калифорнийского проекта автоматической съемки неба Zwicky Transient Facility ZTF , который начал наблюдения в марте 2018 года.
Эти изменения происходят гораздо быстрее, чем мы можем объяснить с помощью современной теории квазаров", — заявила Фредерик.
Самые мощные из них называются квазарами и являются одними из самых ярких объектов во Вселенной. Большинство квазаров кажутся ярко-синими из-за диска материи, который вращается вокруг центральной сверхмассивной черной дыры и питает ее. Но другие — выглядят красными при наблюдении. Астрономы считают, что «форма» спектра цвет квазара указывает на количество пыли, окружающей центральную область, но окончательно природа таких объектов не понятна. С помощью обзора DESI исследователи собрали оптические спектры для 3038 квазаров. Анализ показал, что квазары в «пыльных» галактиках, которые выглядят более красными, характеризуются сильным излучением в радиодиапазоне.
Источник изображения: ras. Это сверхмассивные чёрные дыры, которые поглощают вещество и выбрасывают его в виде джетов, то есть плазменных струй, с околосветовой скоростью. Объект J1144 расположен на расстоянии около 9,4 млрд световых лет от Земли и наблюдается между созвездиями Центавр и Гидра. Учёные выяснили, что температура объекта составляет около 350 млн K, то есть он более чем в 60 тыс.
Шесть галактик внезапно превратились в ярко светящиеся квазары. Что происходит?
Теперь астрономам удалось получить изображение древнего двойного квазара с помощью телескопа Hubble. Это удалось сделать в результате целенаправленных поисков, поскольку ученым интересно исследовать, как проходит слияние галактик, особенно в эпоху молодой вселенной. Обнаруженные квазары наблюдаются сейчас в том виде, в котором они находились спустя 3 млрд лет после большого взрыва. За прошедшие 10 млрд лет галактики-хозяева, вероятно, превратились в гигантскую эллиптическую галактику, а пара квазаров превратилась в очень большую сверхмассивную черную дыру.
Сверхмассивные черные дыры, в свою очередь, находятся в центрах галактик, в том числе и Млечного пути однако далеко не каждая из них порождает квазар. Теперь астрономам удалось получить изображение древнего двойного квазара с помощью телескопа Hubble. Это удалось сделать в результате целенаправленных поисков, поскольку ученым интересно исследовать, как проходит слияние галактик, особенно в эпоху молодой вселенной. Обнаруженные квазары наблюдаются сейчас в том виде, в котором они находились спустя 3 млрд лет после большого взрыва.
Межзвездный газ оказывается в большом количестве вытолкнут к черной дыре в центре галактики и высвобождает столько энергии, что появляется сильнейшее свечение, которым отличаются только квазары. Астрономы также отмечают, что столкновения с другими галактиками чаще происходят именно у «квазарных». Они также считают, что такой итог дает и нашу галактику Млечный Путь, которую через каких-то 4 млрд лет в свои объятия заключит соседняя Туманность Андромеды.
Астрономы сообщают, что обнаруженная чёрная дыра является самой быстрорастущей из когда-либо найденных во Вселенной, а также весьма удалённой от нашей планеты — она расположена на расстоянии около двенадцати миллиардов световых лет от Солнечной системы.
Астрономы объяснили природу загадочных красных квазаров
| Получены первые снимки самого яркого квазара текущей Вселенной | то есть в галактики с высокоактивной центральной черной дырой. |
| Обнаружен очень далекий квазар, который поможет раскрыть тайны ранней Вселенной - Ин-Спейс | Астрономы открывают новый квазар, новости космоса, астрономии и космонавтики. |
| Астрономы обнаружили самый яркий квазар во Вселенной с массой в 17 млрд раз больше Солнца | Квазар, которому присвоили название APM 08279+5255, оказался не только самым вместительным, но и самым далеким резервуаром воды: его свет шел до нас 12 млрд лет. |
| Астрономы разглядели первые квазары / Хабр | «Мы уже видели квазары такого возраста ранее, но они были настолько яркими, что их свет невозможно было вычесть, чтобы выявить галактику-хозяина». |
| Обнаружен самый древний квазар | МКС Онлайн — трансляция на сайте и новости космоса. |
Комментарии
- Особенная природа квазаров
- Подписка на дайджест
- ПОЧЕМУ ЖЕ ЭТО СТРАННО
- Квазары возникают при столкновении галактик
- Квазар — Википедия
- Астрономы обнаружили радиогромкий квазар с большим красным смещением
Квазары. Открываем одну из тайн нашей Вселенной
Хотя исследователи искали эти очень отдаленные квазары более 20 лет, редкое и случайное небесное расположение сделало их видимыми. Сверхяркий квазар, внесенный в каталог как J043947. Этот факт делает его уникальным объектом для последующих исследований. Объект имеет яркость эквивалентную 600 триллионам солнц, квазар питается сверхмассивной черной дырой в сердце молодой галактики в процессе формирования. Черная дыра потребляет огромное количество энергии.
Гравитационное поле ближней галактики искривляет само пространство, искривляя и усиливая свет далекого квазара. Этот эффект называется гравитационным линзированием. Хотя исследователи искали эти очень отдаленные квазары более 20 лет, редкое и случайное небесное расположение сделало их видимыми. Сверхяркий квазар, внесенный в каталог как J043947. Этот факт делает его уникальным объектом для последующих исследований.
Название квазар — обозначает "звездообразный радиоисточник", хотя на данный момент обнаружено, что многие квазары не так уж и активны в радиодиапазоне. В оптическом диапазоне большая часть квазаров напоминают звезды, несмотря на это их излучение наблюдается и в других диапазонах спектра, порой даже не только в оптическом. У квазаров находящихся на небольшом расстоянии в оптическом диапазоне достаточно сложно обнаружить некоторое строение, а в радиодиапазоне почти все квазары имеют достаточно сильно развитое строение, которое выходит далеко за рамки оптического изображения. Красное смещение. Самое удивительное свойство квазаров — значительное смещение линий в их спектрах у красного конца, означающее, согласно закону Доплера, что квазары удаляются от нас с колоссальной скоростью. Шмидт из Обсерватории им. Хейла США первым обнаружив эти удивительные объекты также понял, что странные линии в спектрах квазаров — это, уже известные на то время, атомные линии, сильно поменявшие свое расположение за счет доплеровского сдвига. Если полагать, что колоссальная скорость с которой движутся квазары связана с космологическим расширением Вселенной, в котором на данный момент практически никто не сомневается, то, исходя из закона Хаббла, они располагаются на громадном расстоянии от Млечного пути. Расстояние на котором находятся самые далекие квазары составляет примерно 10 млрд. Самые далекие галактики, которые мы можем наблюдать, располагаются в несколько раз ближе, а скорость их удаления соответственно значительно меньше. Квазары — весьма сильные космические объекты, несмотря на это среди них не обнаружено ни одного ярче 12-й звездной величины.
Каждый год этот показатель увеличивается на 100 масс Солнца. В дополнение к этому, ученые открыли необычную особенность SMSS J1144-4308 - яркость рентгеновского свечения этого квазара сильным образом колебалась как в краткосрочном, так и в долгосрочном плане. Это совершенно не типично для более далеких активных ядер галактик, за которыми ученые наблюдали при помощи оптических телескопов - сила их свечения остается стабильной на протяжении нескольких месяцев или даже лет. Последующие наблюдения за SMSS J1144-4308, как надеются исследователи, помогут им раскрыть причины высокой изменчивости в силе рентгеновского свечения этого объекта. Это позволит астрономам выяснить, может ли что-то аналогичное происходить и в активных ядрах галактик, существовавших в ранней Вселенной, за которыми мы пока не можем наблюдать в рентгене, подытожили ученые.
Феномен в космосе: шесть галактик превратились в яркие квазары
С учётом возраста Вселенной получается, что данный квазар мы видим таким, каким он был всего через 770 миллионов лет после Большого взрыва. Это не самый удалённый открытый объект в космосе. С помощью современных телескопов и обсерваторий астрономы обнаружили в глубоком космосе квазар, сияющий с яркостью 600 000 000 000 000 Солнц! Ученые отметили, что лишь 0,3% всех известных квазаров имеют две сверхмассивные черные дыры, которые находятся на пути слияния.
Ученые раскрыли загадку образования квазаров
Такое исследование провели ученые из отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН вместе с коллегами из других российских институтов. Его результаты опубликованы в статье, принятой к печати в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и опубликованной на сайте электронных препринтов arXiv. Для них по данным оптической спектроскопии точно измерены красные смещения т. Получившаяся выборка состоит из 2344 квазаров, для 157 из которых есть также данные XMM-Newton. В результате исследования во-первых, удалось подтвердить, со значительно большей достоверностью, вывод ряда предыдущих работ, что относительная амплитуда переменности АЯГ растет с увеличением рассматриваемого масштаба времени.
Но еще более важным новым результатом исследования стал вывод о том, что рентгеновская переменность зависит от свойств СМЧД. Оказалось, что чем легче черная дыра и чем медленнее она растет, тем более переменно ее рентгеновское излучение. Самыми «изменчивыми» среди исследованных объектов оказались АЯГ с массами черных дыр меньше миллиарда масс Солнца и с темпами аккреции порядка нескольких процентов от критического при котором давление излучения способно приостановить аккрецию вещества на черную дыру.
Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices Королевского астрономического общества Великобритании. Читайте «Хайтек» в Международная группа астрономов использовала данные наблюдения Спектроскопического прибора для изучения темной энергии DESI для поиска и анализа скрытых квазаров. Ученые обнаружили зависимость между количеством пыли, окружающей сверхмассивную черную дыру, и силой радиоизлучения. Результаты предполагают, что красный цвет связан с этапом эволюции галактик. Почти каждая известная галактика содержит в своем центре сверхмассивную черную дыру с массой от миллионов до миллиардов солнечных.
В некоторых галактиках окружающий материал подпитывает черную дыру, формируя активное галактическое ядро.
По мнению ученых, квазара образуются в результате столкновения галактик, при этом концентрируется и сжимается колоссальное количество межзвездного вещества. Изучая изображения 48 квазаров и более 100 обычных галактик, полученные с помощью телескопа Исаака Ньютона, исследователи отметили странные газовые образования на окраинах квазаров, которые несвойственны обычным галактикам. Они предполагают, что это следы столкновений.
Энергии обычного, ничем не выделяющегося, квазара хватило бы на то, чтобы снабжать всю Землю электроэнергией на протяжении нескольких миллиардов лет.
А часть известных квазаров излучают энергии в 60 тыс. Учитывая тот факт, что яркость квазара может значительно измениться всего за пару дней, астрофизики сделали вывод, что это весьма небольшие объекты, по размеру примерно равные Солнечной системе. Несмотря на это квазары достаточно активные объекты, их активность длится не менее нескольких миллионов лет, и использует для этого огромные массы вещества — многие миллионы солнечных масс. Получается, что квазары — это достаточно компактные объекты, которые, как следует из исследования ближайших из них, находятся в ядрах крупных галактик. В большинстве случаев излучение квазаров является настолько сильным, что затмевает собой галактику в которой и находится сам квазар.
Кроме оптического, инфракрасного, ультрафиолетового и рентгеновского излучения они выбрасывают потоки быстрых элементарных частиц — космических лучей, которые, перемещаясь в магнитных полях, образуют радиоизлучение квазара. Потоки этих лучей в основном покидают квазар в виде двух струй бьющих в двух разных направлениях, создавая два "радиооблака" на противоположных сторонах квазара. Модель квазара. Наиболее вероятная модель, которая смогла бы описать его наблюдаемые свойства, можно представить следующим образом: в центре вращающегося газового диска располагается массивный компактный объект скорее всего черная дыра. Его центральная горячая часть представляет из себя источник электромагнитного излучения и быстрых космических частиц, которые могут распространятся только вдоль оси диска в следствии чего образуют два противоположно направленных «рукава».
Как рождаются квазары?
Гравитационное линзирование позволяет ученым разглядеть объект более детально. Так, было установлено, что основная яркость объекта приходится на сильно разогретые газ и пыль, падающие в сверхмассивную черную дыру в центре квазара. Однако часть яркости добавляет и довольно плотное скопление звезд у галактического центра. Астрономы примерно подсчитали, что галактика, в которой находится самый яркий квазар, производит ежегодно около 10 000 новых звезд, что делает наш Млечный Путь на ее фоне настоящим лентяем. В нашей галактике, говорят астрономы, в среднем в год рождается всего одна звезда. Тот факт, что столь яркий квазар удалось засечь только сейчас в очередной раз показывает, насколько астрономы на самом деле ограничены в своих возможностях обнаружения этих объектов. Исследователи говорят, что из-за расстояний большинство квазаров определяется по их красному цвету , однако очень многие из них могут попадать в «тень» галактик, которые находятся перед этими объектами. Эти галактики делают изображения квазаров более размытыми и их цвет уходит сильнее в синий диапазон спектра.
Что такое черная дыра Это пространство в космосе с очень сильной гравитацией: черные дыры «засасывают» все вокруг, включая свет и электромагнитные волны. Согласно теории, признанной большинством ученых, черные дыры появляются, когда звезда умирает и ее ядро сжимается до критически малых размеров. Термин «черная дыра» придумали журналисты в XX веке: дыра — потому что, если что-то в нее попадает, то не может выбраться назад, а черная — потому что сама по себе ничего не излучает. Если представить пустую Вселенную и «поместить» в нее черную дыру, то ее невозможно будет увидеть. Ученые уверены, что дна у черной дыры нет, но до сих пор не знают, что находится в самом ее центре — где перестают работать законы физики. Самый простой ответ — бесконечность, но в природе нет ничего бесконечного, поэтому исследователи продолжают изучение черных дыр. По данным австралийских ученых, в центре квазара J0529-4351 — самая быстрорастущая черная дыра: ее масса на данный момент превышает массу Солнца примерно в 17 млрд раз. Кроме того, ведущий автор исследования Кристиан Вольф заявил, что обнаруженный квазар — самый яркий объект во всей Вселенной. Я сомневаюсь, что рекорд когда-либо будет побит. Квазар J0529-4351 похож на гигантскую магнитную бурю с температурой 10 тыс. Повсюду молнии и ветры, которые дуют с такой скоростью, что «облетели» бы Землю за секунду.
Источник изображения: ras. Это сверхмассивные чёрные дыры, которые поглощают вещество и выбрасывают его в виде джетов, то есть плазменных струй, с околосветовой скоростью. Объект J1144 расположен на расстоянии около 9,4 млрд световых лет от Земли и наблюдается между созвездиями Центавр и Гидра. Учёные выяснили, что температура объекта составляет около 350 млн K, то есть он более чем в 60 тыс.
Но на рентгеновском изображении ниже джет, протянувшийся почти на 200 000 световых лет, виден намного четче. Все эти загадочные объекты находятся на невообразимом расстоянии от нашей планеты, и это указывает на то, что они были лишь переходным этапом развития Космоса.
Как рождаются квазары?
| Квазары показали, что время в молодой Вселенной текло в пять раз медленней | Измерена масса черной дыры в квазаре 11 миллиардов. |
| AstroNews.Space | Первоначально квазары обнаружил наземный телескоп «Субару» в рамках обзора тусклых квазаров SHELLQ (Subaru High-z Exploration of Low-luminosity Quasars), однако их дальнейшему изучению мешала малая яркость объектов в инфракрасном диапазоне. |
| Получены первые снимки самого яркого квазара текущей Вселенной | В своей работе ученые рассмотрели изображения 48 квазаров и более сотни обычных галактик, обратив особое внимание на искажения, имеющихся у галактик с квазарами. |
| Ученые раскрыли загадку образования квазаров | Квазары являются весьма удивительными и загадочными внегалактическими объектами; судя по всему, это самые сильные источники энергии в космосе. |
Квазары. Открываем одну из тайн нашей Вселенной
Multiple images of a distant quasar are visible in this combined view from NASA’s Chandra X-ray Observatory and the Hubble Space Telescope. это высокоэнергетическая галактика с невероятно прожорливой сверхмассивной черной дырой в центре. Самая старая галактика, самый горячий астрономический объект, самое горячее место в космосе, самое холодное место во Вселенной, что такое квазар и почему он светится, сколько лет Млечному Пути.
Астрономы обнаружили квазар J1144, являющийся самым ярким объектом во Вселенной
| Обнаружен самый яркий квазар во Вселенной (видео) - Hi-Tech | С учётом возраста Вселенной получается, что данный квазар мы видим таким, каким он был всего через 770 миллионов лет после Большого взрыва. Это не самый удалённый открытый объект в космосе. |
| Команда астрономов нашла в космосе древний квазар | Астрономы обнаружили в космосе огромное кольцообразное образование, которое не поддается объяснению с помощью современных космологических теорий. |
Обнаружен самый яркий квазар во Вселенной. Он в 600 триллионов раз ярче нашего Солнца
Ученые описывают наблюдение квазара PSO J352.4034-15.3373 (P352-15), необычайно яркого источника радиоволн, удаленного от Земли на 13 миллиардов световых лет. то есть в галактики с высокоактивной центральной черной дырой. Теперь астрономам удалось получить изображение древнего двойного квазара с помощью телескопа Hubble. Несмотря на это, разглядеть квазары с Земли бывает трудно, поскольку они могут быть скрыты газом и пылью, исходящих от окружающих их галактик.
Квазары и гамма-всплески задают новые загадки
Команда астрономов с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» обнаружила в далеком космосе группу меньших или «детских» квазаров, которые все еще представляют собой оболочки сверхмассивных черных дыр. Иллюстрация художника показывает квазар, или питающуюся черную дыру, наподобие APM 08279+5255, где астрономы обнаружили огромное количество водного пара. "Удивительно, что этот квазар оставался неизвестным до сегодняшнего дня, когда мы уже знаем о миллионе менее впечатляющих квазаров. Квазары поражают воображение: энергия их излучения аналогична миллиардам или даже триллионам Солнц! это высокоэнергетическая галактика с невероятно прожорливой сверхмассивной черной дырой в центре.
Сразу в шести галактиках моментально вспыхнули квазары
По оценке астрономов, яркость квазара J1144 примерно в 100 тысяч миллиардов раз больше, чем у Солнца. Во-вторых, квазары в таких ситуациях как бы мерцают, а тут объект вспыхнул так, что дух захватило, и до сих пор горит. От солнечных вспышек до очень красных квазаров: космос продолжает завораживать.