اختروش ها چیست و چه وظایفی در کیهان دارند؟ مخرب ترین شی در جهان کوازارها - نورهای دوردست

در سال 1963، کشفی با اهمیت استثنایی انجام شد: اختروش ها کشف شدند - اشیایی که نور (و امواج رادیویی) آنها 15 میلیارد سال طول کشید تا به ما برسد. این بدان معنی است که اکنون ما آنها را همانطور که اندکی پس از انفجار بزرگ بودند، می بینیم، که در نتیجه تاریخ جهان ما آغاز شد.

کوازارها چیست؟ اول از همه، اینها منابع امواج رادیویی هستند. از این رو نام آنها: منابع رادیویی شبه (یعنی تقریباً) ستاره ای. کوازارها اول از همه با قدرت عظیم خود همه را شگفت زده کردند: آنها با قرار گرفتن در "لبه" کیهان، آنقدر تشعشعات شدیدی را منتشر کردند که نه تنها به ما رسید، اگرچه بیش از 10 میلیارد سال در حال عبور بود، بلکه بسیار شدید به آن رسیده است. به هر حال، یک اختروش را می توان با ساده ترین تلسکوپ 20 سانتی متری رصد کرد، در حالی که برای رصد اجسامی که هزاران بار نزدیک تر هستند، به تلسکوپ های پنج متری نیاز است! یک اختروش آنچنان انرژی عظیمی از خود ساطع می کند که یک سوال منطقی مطرح می شود که آن را از کجا می گیرد. انرژی ای که در نیم ساعت ساطع می کند برابر با تمام انرژی آزاد شده در طی یک انفجار ابرنواختر است! درخشندگی هر اختروش هزار برابر بیشتر از درخشندگی کهکشان های بزرگ است که شامل میلیاردها ستاره است! نکته قابل توجه دیگر در مورد کوازار فشردگی این کارخانه انرژی است. یک اختروش از نظر اندازه با یک ستاره بیشتر از یک کهکشان قابل مقایسه است. (به همین دلیل است که آن را یک منبع ستاره ای «شبه» نامیدند. طبیعتاً سؤال اصلی این است که اختروش چگونه کار می کند، کارخانه انرژی آن چگونه کار می کند یا به قول فیزیکدانان ماهیت فیزیکی آن چیست. کارخانه انرژی به طور نامنظم کار می کند. انرژی ساطع شده توسط یک اختروش (نور مرئی، فرابنفش، مادون قرمز و اشعه ایکس، امواج رادیویی ساطع می کند) نه تنها در طی چندین سال، بلکه در طی چندین ماه یا حتی چند هفته تغییر می کند. این با میانگین سنی است. پس از 10 میلیون سال، چنین اختلالات قابل توجهی را در کار مهندسان انرژی اختروش توضیح دهید، به عنوان مثال، اختروش 345 در عرض سه هفته درخشندگی خود را به نصف تغییر داد، و اختروش شماره 466 در کاتالوگ سوم کمبریج (CS) درخشندگی خود را تغییر داد. حتی در عرض چند روز به نصف می رسد (در طی چند ماه، درخشندگی آن 20 بار تغییر کرده است!) چنین تغییراتی نه تنها برای درخشندگی مرئی، بلکه همچنین برای شدت گسیل رادیویی اختروش مشخص است.

لطفاً توجه داشته باشید که ما اکنون اطلاعاتی در مورد آن اختروش هایی دریافت می کنیم که حدود 10 میلیارد سال پیش وجود داشته اند. با وجود تنها 10 میلیون سال، آنها دیگر اختروش نبودند. بنابراین، ما در مورد اجسامی صحبت می کنیم که قبل از تشکیل زمین در کیهان وجود داشته اند. این جابه‌جایی زمانی (توانایی سفر به گذشته و ناتوانی در دیدن آنچه اکنون در گوشه‌های دور آن اتفاق می‌افتد) رخ می‌دهد زیرا انتقال اطلاعات با استفاده از نور در کیهان میلیاردها سال طول می‌کشد! بنابراین، آن اختروش هایی که اکنون ساطع می کنند را می توان در 10 میلیارد سال، زمانی که تشعشع آنها به ما می رسد، مشاهده کرد.

اندازه‌گیری‌ها نشان داده‌اند که اختروش‌ها با سرعت‌هایی حرکت می‌کنند که 87 درصد سرعت نور است. سرعت اختروش‌ها از ما دور می‌شوند، یعنی در همه جهات با سرعت‌های بسیار زیاد دور می‌شوند. سرعت اندازه گیری نشد، بلکه تغییر فرکانس تشعشعات کوازار به دلیل اثر داپلر بود. معلوم شد که جابجایی خطوط انتشار اتم های هیدروژن به سمت انتهای قرمز طیف رخ می دهد، یعنی فرکانس انتشار افزایش می یابد، که با دور شدن منبع اتفاق می افتد. کوازارها با سرعت بیش از 250000 کیلومتر بر ثانیه حرکت می کنند! چنین سرعت هایی برای اشیاء دیگر ممنوع است. بنابراین، اگر سرعت ستاره بیش از 1000 کیلومتر بر ثانیه بود، کهکشان خود را ترک می کرد. علاوه بر این، ستاره ها هم از ما دور می شوند و هم به سمت ما. کوازارها منحصراً از ما دور می شوند.

اختروش چگونه کار می کند 9

اخترفیزیکدانان برای مدت طولانی در حال بررسی این سوال بوده اند. سخت ترین چیز این بود که بفهمیم اختروش چنین انرژی زیادی را از کجا می گیرد. در این مدت، فرضیه های زیادی برای توضیح ساختار اختروش ارائه شد. اما معلوم شد که آنها غیرقابل دفاع هستند. بنابراین توجه به آنها فایده ای ندارد.

معلوم شد که مشکل اختروش ها به مسئله هسته های فعال کهکشانی مربوط می شود. آنها در سال 1943 توسط ستاره شناس آمریکایی K. Seyfert کشف شدند. در طیف تشعشعاتی که از اجسام فضایی می‌آیند، خطوط گسترده ("تار") و بسیار شدید هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن و سایر عناصر شیمیایی کشف شد. موقعیت خط تشعشع که مربوط به فرکانس معینی است (و در نتیجه طول موج)، به سرعت ذره ساطع کننده و اینکه این سرعت به کجا هدایت می شود بستگی دارد. اگر سرعت امیتر به سمت ما باشد، خط در یک جهت و اگر از ما دور باشد، در جهت مخالف تغییر می کند. حرکت امیتر در طول خط دید منجر به تغییر در خط در طیف انتشار نمی شود. اگر تابش ذرات به طور همزمان اندازه گیری شود که برخی از آنها به سمت ما حرکت می کنند و بخشی دیگر از ما دور می شوند، خط تابش در هر دو جهت منبسط می شود. هرچه سرعت ذرات بیشتر باشد، خطوط انتشار گسترده تر می شوند. بر اساس بزرگی این انبساط، می توان سرعت حرکت ذرات را محاسبه کرد. این کار توسط K. Seifert انجام شد. او دریافت که در هسته های فعال کهکشان ها، ذرات گاز با سرعت بسیار زیاد حرکت می کنند و به ده ها هزار کیلومتر در ثانیه می رسند. سرعت گاز در کهکشان های معمولی بیش از 300 کیلومتر بر ثانیه نیست. سرعت حرکت ذرات گاز در هسته‌های فعال کهکشانی از نظر اندازه با سرعت‌های انبساط ذرات در طول انفجارهای ابرنواختری قابل مقایسه است. سیفرت هسته های فعال 12 تا از این کهکشان های غیر معمول را بررسی کرد. این کهکشان ها متعاقباً کهکشان های سیفرت نامیده شدند.

هسته کهکشان های سیفرت از نظر تابش شبیه به اختروش است، اما قدرت تابش آنها کمتر است. به آنها مینی کوازار نیز می گویند. تابش هسته‌های فعال کهکشان‌های سیفرت، مانند تابش اختروش‌ها، متغیر است. نتیجه گیری شد که اختروش ها اجرام مرکزی (هسته) در کهکشان ها هستند. مطالعات بیشتر بر روی اختروش ها نشان داد که فرآیندهای مسئول آزادسازی انرژی به هسته کهکشانی محدود نمی شود، بلکه نتیجه تعامل کهکشان با این هسته است.

منابع رادیویی شبه ستاره ای

زمانی که نجوم رادیویی هنوز اولین گام های خود را بر می داشت، اصطلاح "ستارگان رادیویی" رایج شد. این همان چیزی است که برخی از منابع "نقطه ای" انتشار رادیویی کیهانی نامیده می شوند. به تدریج، بسیاری از آنها با سحابی ها و کهکشان هایی که قبلاً توسط ستاره شناسان کشف شده بودند، شناسایی شدند. تقریباً همه چیز، اما هنوز همه چیز نیست.

تا سال 1963، پنج جرم ستاره‌شکل مرموز باقی ماندند که بعدها منابع رادیویی شبه ستاره‌ای یا اختروش نامیده شدند.

با قضاوت بر اساس قدرت گسیل رادیویی، اختروش ها احتمالاً نمی توانند ستاره هایی به معنای معمول و پذیرفته شده کلمه باشند. پنج جرم فهرست شده در فهرست ستارگان 1963 (شامل سومین کاتالوگ کمبریج (3C) از منابع رادیویی کیهانی) با نمادهای 3C48 (مشخص شده با ستاره قدر شانزدهم در صورت فلکی مثلث)، 3C147، 3C193 (3C193، ستاره 3C27 شناسایی شده است). قدر سیزدهم در صورت فلکی سنبله) و 3C286.

کوازارها یا می توانند دورترین اجرام شناخته شده برای ما و قوی ترین منابع تشعشع باشند، یا ماهواره های کهکشان های نسبتاً معمولی و سپس تابش آنها را نمی توان با استفاده از مکانیسم های شناخته شده توضیح داد.

همه کوازارها منابع رادیویی نیستند

اگرچه ما کشف اختروش ها را مدیون نجوم رادیویی هستیم، اما به زودی مشخص شد که همه آنها منابع رادیویی نیستند. تعداد زیادی از اجرام غیر رادیویی کشف شد که از همه جهات مشابه اختروش های اول 3C273 و 3C48 بودند. از بیش از 1300 اختروش شناخته شده، تنها چند درصد منابع رادیویی هستند. بنابراین، بیشتر اختروش ها در محدوده رادیویی "آرام" هستند.

اختروش ها - شگفت انگیزترین راز اخترفیزیک

نام «اختروش‌ها» مخفف عبارت «منابع رادیویی شبه ستاره‌ای» است. اما از آنجایی که معلوم شد بسیاری از اختروش ها هیچ تابش رادیویی قابل توجهی ندارند، آنها را "اجرای شبه ستاره ای" نامیدند. با این حال، نام کوتاه "quasars" اکنون به طور گسترده استفاده می شود.

در ابتدا به نظر می رسید که این اجرام آسمانی شبیه هیچ چیز دیگری نیستند و ویژگی های ناسازگاری با هم دارند. تلاش زیادی طول کشید تا مشخص شود که اختروش‌ها به کهکشان‌های رادیویی و کهکشان‌های دیگر مربوط می‌شوند که فرآیندهای قدرتمند آزادسازی انرژی در هسته‌شان رخ می‌دهد. در کوازارها این فرآیندها به حداکثر مقیاس و شدت خود می رسند. قدرت تابش یک اختروش صدها برابر بیشتر از کهکشان است و این تابش در حجمی قابل مقایسه با حجم منظومه شمسی تولید می شود. کوازار یک جسم بسیار فشرده است.

کشف اختروش ها و دو دهه اول مطالعه آنها ظاهراً تنها آغاز تحقیقات طولانی مدت است که هدف آن توضیح مکانیسم فیزیکی فعالیت هسته ها و اختروش های کهکشانی است. آنها همچنان شگفت انگیزترین راز اخترفیزیک مدرن هستند.

فاصله تا کوازارها

با انباشته شدن داده های رصدی، بیشتر ستاره شناسان به این نتیجه رسیده اند که اختروش ها از هر جسم قابل مشاهده دیگری دورتر هستند. اما تعداد کمی از ستاره شناسان استدلال کردند که قانع کننده ترین شواهد رصدی حاکی از نزدیکی فضایی اختروش ها و کهکشان های نه چندان دور است.

SHIFT قرمز

بیشتر اختروش ها امواج رادیویی را به شدت ساطع می کنند. وقتی ستاره شناسان موقعیت این منابع رادیویی را در عکس های نور مرئی مشخص کردند، اجرام ستاره ای شکل را کشف کردند.

برای تعیین ماهیت اجرام عجیب و غریب آسمانی، از طیف آنها عکسبرداری شد. و ما یک چیز کاملا غیر منتظره دیدیم! این "ستارگان" طیفی داشتند که به شدت با سایر ستارگان متفاوت بود. طیف ها کاملاً ناآشنا بودند. برای اکثر اختروش ها، نه تنها خطوط شناخته شده هیدروژن که مشخصه ستارگان معمولی است را در خود نداشتند، بلکه در نگاه اول تشخیص حتی یک خط از هر عنصر شیمیایی دیگر در آنها غیرممکن بود. اخترفیزیکدان جوان هلندی، ام. اشمیت، که در ایالات متحده کار می کرد، دریافت که خطوط در طیف منابع عجیب و غریب غیرقابل تشخیص هستند، تنها به این دلیل که به شدت به ناحیه قرمز طیف منتقل شده اند، اما در واقع این خطوط، خطوط خوبی هستند. عناصر شیمیایی شناخته شده (در درجه اول هیدروژن).

دلیل جابجایی خطوط طیفی اختروش ها موضوع بحث های علمی بزرگی بوده است که در نتیجه اکثریت قریب به اتفاق اخترفیزیکدانان به این نتیجه رسیده اند که تغییر قرمز خطوط طیفی با انبساط کلی متا کهکشان مرتبط است. .

در طیف اشیاء 3C273 و 3C48، انتقال به قرمز به مقدار بی سابقه ای می رسد. تغییر خطوط به سمت انتهای قرمز طیف ممکن است نشانه ای از دور شدن منبع از ناظر باشد. هر چه منبع نور سریعتر دور شود، تغییر رنگ قرمز در طیف آن بیشتر می شود.

مشخص است که در طیف تقریباً همه کهکشان ها (و برای کهکشان های دور این قانون یک استثنا ندارد) خطوط در طیف همیشه به سمت انتهای قرمز آن جابه جا می شوند. به طور کلی، انتقال به سرخ متناسب با فاصله تا کهکشان است. این دقیقاً همان چیزی است که قانون SHIFT قرمز را بیان می کند، که اکنون به عنوان نتیجه انبساط سریع کل مجموعه قابل مشاهده کهکشان ها توضیح داده می شود.

سرعت حذف

دورترین کهکشان‌هایی که تاکنون شناخته شده‌اند، انتقال به سرخ بسیار بزرگی دارند. سرعت حذف مربوطه در ده ها هزار کیلومتر در ثانیه اندازه گیری می شود. اما انتقال به قرمز جسم 3C48 از همه رکوردها فراتر رفت. معلوم شد که با سرعتی حدود نصف سرعت نور از زمین دور می شود! اگر فرض کنیم که این جسم از قانون کلی انتقال به سرخ پیروی می کند، به راحتی می توان محاسبه کرد که فاصله زمین تا جسم 3C48 3.78 میلیارد سال نوری است! به عنوان مثال، در 8 و 1/3 دقیقه یک پرتو نور به خورشید و در عرض 4 سال به نزدیکترین ستاره خواهد رسید. و در اینجا تقریباً 4 میلیارد سال پرواز فوق سریع مداوم وجود دارد - زمانی که با طول عمر سیاره ما قابل مقایسه است.

برای جسم 3C196، فاصله ای که از انتقال به سرخ نیز پیدا شد، برابر با 12 میلیارد سال نوری بود، یعنی. ما شعاع نوری را گرفتیم که حتی زمانی که نه زمین و نه خورشید وجود نداشتند، به سوی ما فرستاده شد! جسم 3S196 بسیار سریع است - سرعت عقب نشینی آن در امتداد خط دید به 200 هزار کیلومتر در ثانیه می رسد.

عصر اختروش ها

بر اساس برآوردهای مدرن، سن اختروش ها در میلیاردها سال اندازه گیری می شود. در طول این مدت، هر کوازار انرژی عظیمی از خود ساطع می کند. ما نمی دانیم که چه فرآیندهایی می توانند باعث انتشار چنین انرژی شوند. اگر فرض کنیم که یک ابرستاره در مقابل خود داریم که در آن هیدروژن «سوخته» است، جرم آن باید یک میلیارد بار بیشتر از جرم خورشید باشد. در همین حال، اخترفیزیک نظری مدرن ثابت می کند که با جرمی بیش از 100 برابر خورشید، یک ستاره ناگزیر ثبات خود را از دست می دهد و به چند قطعه تقسیم می شود.

از اختروش های شناخته شده کنونی که تعداد کل آنها بیش از 10000 عدد است، نزدیکترین آنها 260000000 سال نوری از ما فاصله دارد و دورترین آنها 15 میلیارد سال نوری از ما فاصله دارد. کوازارها شاید قدیمی ترین اجسامی باشند که ما مشاهده کرده ایم، زیرا. از فاصله میلیاردها سال نوری، کهکشان های معمولی برای هیچ تلسکوپی قابل مشاهده نیستند. با این حال، این "گذشته زنده" هنوز برای ما کاملاً غیرقابل درک است. ماهیت کوازارها هنوز به طور کامل درک نشده است.

درخشندگی فوق العاده

با توجه به قانون فاصله کیهانی مانند کهکشان ها، منابع 3C273 و 3C48 خود بسیار متفاوت از کهکشان های معمولی مانند کهکشان ما هستند. آنچه بیش از همه قابل توجه است، درخشندگی خارق العاده آنهاست، صدها برابر بیشتر از درخشندگی کهکشان ما.

به نظر می رسد که اجرام دور از زمین فقط باید برای یک ناظر مسلح به قوی ترین تلسکوپ های مدرن قابل دسترسی باشد. در واقع، برای مثال، جسم 3C273 را می توان در صورت فلکی کما برنیکس به عنوان یک ستاره با قدر 12.6 یافت. چنین ستاره هایی حتی برای تلسکوپ های آماتور نیز قابل دسترسی هستند.

واقعیت اسرارآمیز دیگر این است که اختروش ها به وضوح از کهکشان ها کوچکتر هستند: به هر حال، آنها مانند منابع نقطه ای نور به نظر می رسند، در حالی که حتی دورترین کهکشان ها مانند لکه های درخشان تار به نظر می رسند.

منبع انرژی

اگر این منابع نوری از فاصله میلیاردها سال نوری آنقدر درخشان به نظر می رسند، چقدر قدرت تشعشع هیولایی دارند!

دشوارترین سوال مرتبط با اختروش ها توضیح آزاد شدن غول پیکر انرژی است. اگر اختروش ها واقعاً در فواصل کیهانی بزرگ از ما قرار دارند (یعنی تغییر رنگ قرمز واقعاً با انبساط کیهان مرتبط است)، پس لازم است توضیح دهیم که چگونه این قوی ترین درخشندگی به وجود می آید. این که چه نوع منبع انرژی اختروش را درخشان نگه می دارد یک راز باقی مانده است. یک چیز واضح است که این منبع هر چه باشد، در یک منطقه نسبتاً کوچک از فضا متمرکز شده است، یعنی کاملا فشرده است. و این به خودی خود نشان می دهد که مکانیسم آزاد شدن انرژی در یک اختروش بسیار غیر معمول است.

بسیاری از اخترفیزیکدانان بر این باورند که اختروش ها با هسته کهکشان هایی مرتبط هستند که در مرحله خاصی از تکامل هستند. به عنوان مثال، هسته کهکشان M87 بسیار درخشان تر از قسمت های بیرونی آن است. اما کهکشان‌هایی از انواع دیگر نیز وجود دارند که به اصطلاح کهکشان‌های سیفرت نامیده می‌شوند، که در آن‌ها تضاد هسته درخشان با استراحت کم نور روشن‌تر است. شاید اختروش ها مرحله بعدی این دنباله باشند. اگر آنها بسیار دور قرار داشته باشند، ما فقط هسته روشن آنها را می بینیم، در حالی که پوسته ضعیف (اگر اصلا وجود داشته باشد) به سادگی قابل مشاهده نیست.

همچنین پیشنهاد می‌شود که مانند کهکشان M87، انتشار انرژی در اختروش‌ها ممکن است با وجود سیاه‌چاله‌های کلان جرم مرتبط باشد. از اواسط دهه 1970، این ایده که آزادسازی عظیم انرژی در اختروش ها توسط سیاهچاله ها توضیح داده می شود، محبوبیت زیادی پیدا کرد.

فرآیند آزادسازی انرژی نیز با کار نیروهای گرانشی مرتبط است و گسیل رادیویی یک اختروش تابش سنکروترون ذرات باردار در میدان مغناطیسی است.

برخی از ستاره شناسان بر این باورند که شار انرژی از اختروش ها بسیار کمتر است زیرا فاصله آنها تا حد زیادی اغراق آمیز است. اگر اختروش‌ها، مثلاً 100 برابر بیشتر از آنچه ما فکر می‌کنیم به ما نزدیک‌تر باشند، درخشندگی آن‌ها را 10000 برابر بیش از حد تخمین می‌زنیم هنگام محاسبه قدرت گسیل از درخشندگی مشاهده‌شده‌شان. ستاره شناسانی که این دیدگاه را دارند به این واقعیت تکیه می کنند که اختروش ها اغلب در آسمان نزدیک کهکشان های عجیب و غریب قابل مشاهده هستند. این کهکشان‌ها، اگرچه در ساختارشان تا حدودی غیرعادی هستند، اما دارای جابه‌جایی‌های قرمز معمولی هستند که با سرعت‌های عقب‌نشینی چند درصد سرعت نور مطابقت دارد. و اختروش های واقع در آسمان نزدیک آنها 10 تا 20 برابر بیشتر جابجایی به سرخ دارند!

اگر اختروش‌ها در مجاورت کهکشان‌های نسبتاً نزدیک قرار دارند، چگونه می‌توانیم جابه‌جایی عظیم آنها به سرخ را توضیح دهیم؟ تنها توضیح معقول، اثر داپلر است، اما چرا ما همیشه فقط یک جابجایی قرمز (در حال دور شدن) و هرگز یک تغییر بنفش (نزدیک شدن) را نمی بینیم؟ و چگونه ممکن است ماده (همیشه دور از ما!) با چنین سرعت های عظیمی به بیرون پرتاب شود و همچنان شکل یک جسم واحد را حفظ کند؟

پاسخ این است: هیچ کس نمی داند. به مدت 15 سال، تعیین فاصله تا اختروش ها یا ماهیت آنها و منابع انرژی عظیم آنها ممکن نبود. شاید رمز و راز اختروش ها حاوی کلید برخی زمینه های جدید اخترفیزیک، برخی احتمالات جدید برای وقوع جابجایی های قرمز بزرگ در موقعیت هایی باشد که برای ما ناشناخته است، یا راه های جدیدی برای تولید انرژی های غول پیکر اگر اختروش ها بسیار دور باشند. بیایید امیدوار باشیم که در سال های آینده بتوانیم بر این مشکلات در توضیح ماهیت مناطق دوردست کیهان که اجرام شبه ستاره ای در آنها قرار دارند غلبه کنیم. و اکنون فقط می توانیم بگوییم: ظاهراً اینها اجرام نجومی طبیعی و مصنوعی نیستند ، زیرا هنوز مشخص نیست که چگونه تمدن می تواند یک اختروش "بسازد".

تغییرپذیری و اندازه

یکی دیگر از معمای اختروش ها این است که برخی از آنها در طی چند روز، هفته یا سال درخشندگی خود را تغییر می دهند، در حالی که کهکشان های معمولی چنین تغییراتی را نشان نمی دهند.

ستاره شناسان مسکو A.S. Sharov و Yu.N. Efremov تصمیم گرفتند دریابند که چگونه "ستارگان عجیب و غریب" در گذشته رفتار می کردند. آنها با دقت از طریق 73 نگاتیو که شی 3C273 را از سال 1896 تا 1963 نشان می دادند، نگاه کردند. نتیجه گیری دانشمندان شوروی را می توان کاملاً قابل اعتماد در نظر گرفت. و او شگفت انگیز است. معلوم شد که 3C273 روشنایی خود را تغییر داده است! و نه فقط کمی، بلکه بسیار قابل توجه - از قدر 12.0 تا 12.7، یعنی. تقریبا دو بار مواردی وجود داشت (به عنوان مثال، در دوره 1927 تا 1929) که در مدت کوتاهی، شار تابش از 3C273 3-4 برابر افزایش یافت! گاهی اوقات در چند روز جسم با قدر 0.2 - 0.3 تغییر می کند. در همان زمان، از نظر خارجی، نوری، هیچ تغییر قابل توجه دیگری رخ نداد - "ستاره عجیب" همیشه یک ستاره به نظر می رسید، هرچند متغیر. پدیده مشابهی بعداً در جسم 3S48 کشف شد.

هزاران ستاره متغیر شناخته شده اند که به دلایل مختلف تغییر می کنند. اما در میان کهکشان های معمولی، هیچ متغیر واحدی ثبت نشد. اگرچه بسیاری از آنها حاوی هزاران و میلیون ها ستاره متغیر هستند، اما نوسانات درخشندگی آنها به طور گسترده رخ می دهد و برای کل کهکشان آنقدر ناچیز است که تابش کل کهکشان ها همیشه عملاً بدون تغییر باقی می ماند. حتی یک ابزار نوری در جهان نمی تواند حتی کوچکترین نوسانات درخشندگی هر کهکشانی را تشخیص دهد.

سه احتمال باقی مانده است. اولین آنها پوچ است: ستارگان کهکشان بلافاصله و به همان شکل، گویی به دستور، با همان ریتم تغییر می کنند. از جنبه فیزیکی، چنین توضیحی به قدری پوچ است، آنقدر برخلاف تمام دانش ما از کیهان، که سزاوار توجه جدی نیست. احتمال دوم این است که اجرام عجیب و غریب، شبیه کهکشان ها در ماهیت انتقال به سرخشان، ماهیت فیزیکی کاملاً متفاوتی با کهکشان ها دارند. با این حال، اکثر ستاره شناسان فرض می کنند که اختروش ها هسته های فعال کهکشان های بسیار دور هستند.

این غیر قابل انکار است که اختروش ها منظومه های ستاره ای گسترده ای نیستند که در طول ده ها هزار سال نوری پراکنده شده اند، بلکه برخی اجسام بسیار فشرده با اندازه نسبتاً کوچک و جرم عظیم (میلیاردها جرم خورشیدی) هستند. اندازه های نسبتا کوچک می توانند سرعت نوسانات درخشندگی کل جسم را به طور کلی توضیح دهند و جرم عظیم تنها دلیل ممکن برای روشنایی استثنایی یا به طور دقیق تر، درخشندگی جسم آسمانی است. هر چه جرم ستاره بیشتر باشد، درخشان‌تر می‌درخشد. این الگو هم از مشاهدات و هم از ملاحظات نظری پیروی می کند.

اختروش ها نه تنها از نظر جرم، بلکه از نظر قدرت تابش نیز به شدت با تمام اجرام آسمانی شناخته شده تفاوت دارند. حتی ابرنواخترها در مقایسه با رنگ پریده. ابرنواخترها در لحظه انفجار قدرتمند خود چندین میلیارد برابر بیشتر از خورشید نور ساطع می کنند. یک اختروش معمولی همیشه ده ها هزار برابر بیشتر ساطع می کند

انتشار مادون قرمز و اشعه ایکس از اختروش ها

در سال‌های اخیر، ستاره‌شناسان توانسته‌اند تشعشعات مادون قرمز و اشعه ایکس را از اختروش‌ها تشخیص دهند. آنها کشف کردند که قدرت انتشار برخی از اجرام در این مناطق از طیف حتی بیشتر از ناحیه مرئی و محدوده رادیویی است. اگر انرژی های تشعشعی را در تمام نواحی طیف جمع کنیم، معلوم می شود که برخی از اختروش ها 100000 برابر بیشتر از کهکشان های غول پیکر در ثانیه انرژی تولید می کنند، مشروط بر اینکه تخمین ما از فاصله تا اختروش ها درست باشد.

توسعه نجوم پرتو ایکس کمک کرده است تا مشخص شود که اکثر اختروش ها منابع پرتو ایکس قدرتمندی هستند. برخی از این موارد را می توان در نتیجه اولین مشاهدات پرتو ایکس از اختروش 3C273 مشاهده کرد و در آخرین مطالعات رصدخانه انیشتین (NEAO-B)، بیش از 100 اختروش با گسیل پرتو ایکس قوی کشف شد. .

بر اساس این مشاهدات، اعتقاد بر این است که بر خلاف گسیل رادیویی، گسیل اشعه ایکس یکی از ویژگی های مشخصه اختروش ها است.

کهکشان ها و اختروش ها

اخیراً شواهد زیادی جمع‌آوری شده است که اختروش‌ها به کهکشان‌ها مربوط می‌شوند و منظومه‌های ستاره‌ای وسیع با نواحی مرکزی فشرده هستند - هسته‌ها، که بخش عمده تابش آنها از آنجا می‌آید. اندازه هسته ها کوچک است، درخشندگی آنها بسیار بیشتر از روشنایی ستارگان است، بنابراین اختروش ها مانند منابع نقطه ای در عکس های نجومی به نظر می رسند.

شاید اولین واقعیتی که یافتن جایگاه اختروش ها را در خانواده عمومی سیستم های نجومی ممکن کرد، ترکیب شیمیایی مناطق تابشی آنها بود: آنها خطوطی از عناصر شیمیایی مشابه خورشید یا ابرهای گازی در دیسک منتشر می کنند. کهکشان ما ترکیب شیمیایی "عادی" اختروش ها مستقیماً نشان دهنده رابطه آنها با منظومه های ستاره ای "معمولی" است.

بسیار مهم است که به موازات مطالعه اختروش ها، مطالعه عمیق کهکشان ها ادامه یابد. این امر باعث شد تا ثابت شود که انتقال بزرگ به سرخ امتیاز انحصاری کوازارها نیست. همچنین در کهکشان 3C295 کشف شد، که در آن تابش رادیویی افزایش یافته و در کاتالوگ سوم کمبریج گنجانده شده است. این انتقال به سرخ حتی بیشتر از دو اختروش اول، 3C273 و 3C48 است. بالاترین انتقال به سرخ ثبت شده برای کهکشان ها متعلق به کهکشان 3C324 از همین فهرست است. روش‌های مشاهده کهکشان‌ها در چنین جابه‌جایی‌های قرمز زیاد، که برای اختروش‌ها به کار می‌رفت، تشخیص مستقیم سازندهای نورانی گسترده در اطراف نزدیک‌ترین آنها را ممکن می‌سازد، که معلوم شد منظومه‌های ستاره‌ای مشابه کهکشان‌های معمولی هستند. در سال 1982، امکان مشاهده یک منظومه ستاره ای در اطراف هسته اختروش 3C273 وجود داشت.

همچنین رابطه عمیقی در مظاهر فعالیت هسته‌های کهکشانی و اختروش‌ها وجود دارد. شباهت های قابل توجهی بین اختروش های رادیویی و کهکشان های رادیویی آشکار شده است. کهکشان هایی با افزایش انتشار رادیویی

هسته های کوازار و هسته های کهکشانی

فرآیندهای فعال در هسته‌های کهکشانی مدت کوتاهی قبل از کشف اختروش‌ها موضوع مطالعه جامع شد، از سال 1955، زمانی که I.S. Shklovsky پدیده پرتاب از هسته کهکشان Virgo را توضیح داد. A.V.A. Ambartsumyan یک مفهوم کلی از فعالیت هسته‌های کهکشانی ارائه کرد. و این پدیده مورد توجه گسترده ستاره شناسان قرار گرفت. تظاهرات مختلف فعالیت هسته‌ای - تغییرپذیری، خروجی‌ها و پرتاب‌های ماده، اجزای رادیویی - در اختروش‌ها به حداکثر مقیاس انرژی و ابعاد فضایی می‌رسند. مخزن و مولد انرژی این پدیده ها هسته اختروش است که باید از قوی ترین هسته های کهکشانی پرجرم تر و فشرده تر باشد.

در دهه 60، اخترفیزیکدان شوروی، B.V. Comberg این فرضیه را مطرح کرد که اختروش ها (مانند هسته کهکشان های فعال) سیستم های دوتایی بسیار پرجرم هستند. این فرضیه که در سال‌های اخیر تأییدیه‌های متعددی دریافت کرده است، نیازمند مشاهدات جدیدی است. به احتمال زیاد، هسته‌های اختروش‌ها نه ستاره‌ها هستند و نه خوشه‌های ساده‌ای از آن‌ها، بلکه اجرام فشرده و بسیار عظیمی هستند که هسته‌های کهکشان‌های بسیار فعال هستند که میلیاردها سال نوری از ما فاصله دارند و بنابراین از فواصل بسیار دور نامرئی هستند. به عنوان مثال، کشف هاله ای درخشان در اطراف اختروش 3C273 تأیید می شود که معمولاً به عنوان مدرکی در نظر گرفته می شود که این اختروش یک کهکشان دوردست است.

شباهت انتشارات از اختروش 3C273 و کهکشان Virgo A نشانه مهمی از ماهیت کلی پدیده های فعالیت در اختروش ها و هسته های کهکشانی است. به همان اندازه مهم است که بسیاری از کهکشان‌های بیضوی عظیم منبع انتشار شدید رادیویی هستند. به عنوان مثال، کهکشان Cygnus A است. گسیل رادیویی آن به طور تصادفی در سال 1946 کشف شد. از نظر قدرت تابش، کهکشان رادیویی Cygnus A با اختروش های 3C273 و 3C48 قابل مقایسه است، اگرچه از قوی ترین اختروش ها پایین تر است. ، که درخشندگی آن هنوز 100 - 1000 برابر بیشتر است.

کهکشان های کوازار و سیفرت

کهکشان‌های سیفرت که به افتخار ستاره‌شناس آمریکایی K. Seyfert که آنها را در دهه 40 کشف کرد، نامگذاری شده‌اند، همچنین شباهت زیادی به اختروش‌ها دارند. آنها به کلاس کهکشان های مارپیچی تعلق دارند و حدود یک صدم تعداد کل آنها را تشکیل می دهند. کهکشان های سیفرت دارای هسته های فشرده و درخشانی هستند که در خطوط هیدروژن و هلیوم بسیار منبسط شده تابش ساطع می کنند. هسته ها گاهی منبع قدرتمند امواج رادیویی و اشعه ایکس هستند. تابش آنها متغیر است، که مانند اختروش ها، نشان دهنده فرآیندهای خشونت آمیز در هسته این کهکشان ها است.

کوازارها و لاسرتیدها

به اصطلاح lacertids نیز به اختروش ها مرتبط هستند (از Lacerta - نام لاتین صورت فلکی Lizard، جایی که اولین جرم از این نوع پیدا شد - کهکشان BL Lizard). اینها منابع قوی تابش نوری، مادون قرمز و رادیویی هستند. مانند هسته های اختروش، آنها در عکس ها به عنوان منابع نقطه ای احاطه شده توسط هاله های گاهی ضعیف درخشان ظاهر می شوند که در واقع منظومه های ستاره ای هستند. لاسرتیدها نیز تنوع قوی نشان می دهند. فاصله آنها با فاصله اختروشهای دور قابل مقایسه است.

از کهکشان های معمولی گرفته تا اختروش ها

بنابراین، تداوم بسیار واضحی از خواص از کهکشان‌های معمولی - از طریق کهکشان‌های رادیویی، کهکشان‌های بیضوی با هسته‌های فعال، کهکشان‌های سیفرت و لاسرتیدها - تا اختروش‌ها وجود دارد. روشن شدن این حقیقت گامی تعیین کننده برای درک ماهیت کوازارها بود.

کوازارها و کهکشان ما

هسته کهکشان ما فعال نیست. منطقه مرکزی آن به دلیل جذب نور توسط ابرهای گازی و غباری که در خط دید قرار دارند، با روش های نوری قابل مشاهده نیست. داده های مربوط به آن از مشاهدات در محدوده مادون قرمز و رادیویی امواج الکترومغناطیسی به دست آمده است که ابرها برای آنها شفاف هستند. در مرکز چرخش کهکشان یک منبع رادیویی نسبتاً درخشان به نام Sagittarius A قرار دارد. درخشندگی رادیویی آن بسیار کمتر از اختروش ها و هسته های فعال است.

اختروش های چندگانه

توجه خاص اخترفیزیکدانان و فیزیکدانان توسط اختروش های متعدد (دو، سه گانه) جلب شد: یک اختروش دوتایی در صورت فلکی دب اکبر (1978)، یک اختروش سه گانه در صورت فلکی شیر (1980) و همان اختروش در صورت فلکی حوت (1981). . هر یک از این اجرام اختروش‌های دوقلویی بودند که در فاصله چند ثانیه قوسی از یکدیگر قرار داشتند و طیف‌ها و انتقال‌های قرمز بسیار مشابهی داشتند. با این حال، به احتمال زیاد، اختروش‌های فهرست‌شده، اختروش‌های چندگانه «واقعی» نیستند، بلکه فقط تصاویری از منبع مربوطه هستند. تقسیم یک تصویر به چندین تصویر تحت تأثیر میدان گرانشی یک کهکشان عظیم رخ می دهد که خود را در مسیر بین اختروش و ما می بیند. پرتوهای نور از اختروش ها می توانند توسط گرانش کهکشان هایی که به عنوان منبع تمرکز گرانشی عمل می کنند، خم شوند. چنین عدسی‌های گرانشی می‌توانند شکل کهکشان‌های دوردست را منحرف کنند، که به گفته برخی از دانشمندان، فرصت‌های جدیدی را برای مطالعه ناهمگونی‌های مقیاس بزرگ در توزیع ماده در کیهان باز می‌کند.

این امکان وجود دارد که اثر عدسی گرانشی در برخی موارد نه توسط کهکشان های دور، بلکه توسط سیاهچاله های عظیم ایجاد شود. اخترفیزیکدانان هندی G. Padmanabhan و S. Chitre توجه خود را به مواردی جلب کردند که تصویری دوگانه از یک اختروش قابل مشاهده است، اما کهکشانی که باعث این پدیده شده است در نزدیکی آن یافت نشد. بنابراین فرضیه ای به وجود آمد که این اثر توسط سیاهچاله های تقریباً نقطه مانند با جرم یک میلیون برابر بیشتر از جرم خورشید ایجاد می شود. از آنجایی که تاکنون حتی یک سیاهچاله در جایی کشف نشده است، دشوار است که بگوییم چنین فرضیه ای چقدر به حقیقت نزدیک است.

این سؤال که آیا اختروش‌های دوگانه «واقعی» در طبیعت وجود دارند، موضوع تحقیق و بحث باقی می‌ماند.

اختروش یک کهکشان در مرحله اولیه توسعه خود است که در مرکز آن سیاهچاله عظیمی وجود دارد که جرم آن میلیاردها بار بیشتر از جرم خورشید ما است. اختروش ها آنقدر تشعشعات ساطع می کنند که از تمام اجسام دیگر در کیهان فراتر می روند. به همین دلیل، مطالعه اختروش ها بسیار دشوار است - تشعشعات ساطع شده اجازه نمی دهد این اجسام با جزئیات دیده شوند.

به طور متوسط، یک اختروش حدود 10 تریلیون برابر بیشتر از خورشید ما در ثانیه انرژی تولید می کند. سیاهچاله درون اختروش مطلقاً هر چیزی را که در دسترسش باشد می مکد. گرد و غبار کیهانی، سیارک ها، دنباله دارها، سیارات و حتی ستاره های بزرگ - همه اینها به سوخت این غول تبدیل می شود.

امروزه تعیین تعداد دقیق اختروش های کشف شده بسیار دشوار است، که از یک سو با کشف مداوم اختروش های جدید و از سوی دیگر با فقدان مرز مشخص بین اختروش ها و انواع دیگر توضیح داده می شود. کهکشان های فعال در سال 1987، 3594 اختروش شناخته شد. تا سال 2005، این رقم به 195000 افزایش یافت. دورترین اختروش ها، به دلیل درخشندگی باورنکردنی شان، صدها برابر بیشتر از درخشندگی کهکشان های معمولی، با استفاده از تلسکوپ های رادیویی در فاصله بیش از 12 میلیارد سال نوری ثبت شده اند. مشاهدات اخیر نشان داده است که بیشتر اختروش ها در نزدیکی مراکز کهکشان های بیضوی عظیم قرار دارند.

کوازارها با فانوس های دریایی جهان مقایسه می شوند. آنها از فواصل بسیار زیاد قابل مشاهده هستند و ساختار و تکامل کیهان را بررسی می کنند. طیف تابش اختروش نشان دهنده تمام طول موج های اندازه گیری شده توسط آشکارسازهای مدرن است، از امواج رادیویی گرفته تا تشعشعات گامای سخت با انرژی کوانتومی چند ترال الکترون ولت. کوازارها معمولاً توسط حلقه ای از غبار کیهانی احاطه شده اند و بسته به محل آن دو نوع اختروش وجود دارد. نوع اول زمانی است که حلقه طوری قرار می گیرد که اختروش را از ناظر مسدود نکند. کوازارهای نوع دوم توسط "دیوار" حلقه از لنزهای تلسکوپ محافظت می شوند.

چندی پیش، دانشمندان با استفاده از یک تلسکوپ عظیم در شیلی توانستند یکی از اختروش ها را که متعلق به نوع دوم است، مطالعه کنند. آنها کشف کردند که این اختروش توسط یک سحابی از گاز یونیزه احاطه شده است که بیش از 590000 سال نوری امتداد دارد، تقریباً شش برابر قطر کهکشان راه شیری. سحابی به عنوان پلی عمل می کند که اختروش را به کهکشان همسایه متصل می کند، و این واقعیت را می توان به عنوان پشتوانه ای برای این فرضیه در نظر گرفت که اختروش ها از خوشه های ستاره ای نزدیک به عنوان "سوخت" استفاده می کنند.

دانشمندان پیشنهاد کرده اند که فعالیت اختروش ها در اثر برخورد کهکشان ها ایجاد می شود. ابتدا کهکشان ها با هم برخورد می کنند و سیاهچاله های آنها در جهان ادغام می شوند. در این حالت، سیاهچاله خود را در مرکز پیله گرد و غباری که در نتیجه برخورد ایجاد شده است، می یابد و شروع به جذب شدید ماده می کند. پس از حدود 100 میلیون سال، درخشش از اطراف سوراخ چنان قوی می شود که انتشار تشعشعات شروع به شکستن پیله می کند. در نتیجه یک اختروش ظاهر می شود. پس از 100 میلیون سال دیگر، این روند متوقف می شود و سیاهچاله مرکزی دوباره شروع به رفتار آرام می کند.
اخیراً دانشمندان توانستند برای اولین بار از اختروش های در حال برخورد عکس بگیرند. به عنوان بخشی از کار، دانشمندان به یک اختروش دوتایی علاقه مند بودند که در فاصله 4.6 میلیارد سال نوری از زمین در صورت فلکی سنبله قرار دارد.

اصطلاح "اختروش" خود از کلمات گرفته شده است به عنواناستل آ r و r adiosource، در لغت به معنای:، مانند یک ستاره. اینها درخشان ترین اجرام در کیهان ما هستند که دارای قدرت بسیار قوی هستند. آنها به عنوان هسته های فعال کهکشانی طبقه بندی می شوند - اینها در طبقه بندی سنتی قرار نمی گیرند.

بسیاری آنها را بزرگ می دانند و به شدت هر چیزی را که آنها را احاطه کرده است جذب می کنند. این ماده با نزدیک شدن به آنها، شتاب می گیرد و بسیار گرم می شود. تحت تأثیر میدان مغناطیسی یک سیاهچاله، ذرات به صورت پرتوهایی جمع می شوند که از قطب های آن دور می شوند. این روند با درخشش بسیار روشن همراه است. نسخه ای وجود دارد که اختروش ها در ابتدای زندگی خود کهکشان هستند و در واقع ما ظاهر آنها را می بینیم.

اگر فرض کنیم که یک اختروش نوعی ابرستاره است که هیدروژن تشکیل دهنده آن را می سوزاند، باید جرم آن تا یک میلیارد خورشیدی باشد!

اما این در تضاد با علم مدرن است که معتقد است ستاره ای با جرم بیش از 100 جرم خورشیدی لزوماً ناپایدار خواهد بود و در نتیجه متلاشی می شود. منبع انرژی غول پیکر آنها نیز یک راز باقی مانده است.

روشنایی

کوازارها قدرت تشعشعی بسیار زیادی دارند. این می تواند صدها برابر از قدرت تابش تمام ستاره های یک کهکشان فراتر رود. قدرت آن به قدری زیاد است که می توانیم با یک تلسکوپ معمولی جسمی را در فاصله میلیاردها سال نوری از خود ببینیم.

قدرت تابش نیم ساعته یک اختروش می تواند با انرژی آزاد شده در طی یک انفجار ابرنواختر قابل مقایسه باشد.

درخشندگی می تواند هزاران بار بیشتر از درخشندگی کهکشان ها باشد و این کهکشان ها از میلیاردها ستاره تشکیل شده اند! اگر مقدار انرژی تولید شده در واحد زمان توسط یک اختروش را با هم مقایسه کنیم، این تفاوت 10 تریلیون برابر خواهد شد! و اندازه چنین جسمی می تواند کاملاً با حجم قابل مقایسه باشد.

سن

عمر این ابر اجرام ده ها میلیارد سال است. دانشمندان محاسبه کرده اند: اگر امروز نسبت اختروش ها و کهکشان ها 1: 100000 است، 10 میلیارد سال پیش 1: 100 بود.

فاصله ها تا اختروش ها

فاصله تا اجرام دور در کیهان با استفاده از آن تعیین می شود. همه اختروش های مشاهده شده با یک تغییر قرمز قوی مشخص می شوند، یعنی در حال دور شدن هستند. و سرعت حذف آنها به سادگی فوق العاده است. برای مثال، برای جسم 3C196 سرعت 200000 کیلومتر بر ثانیه (دو سوم سرعت نور) محاسبه شد! و قبل از آن حدود 12 میلیارد سال نوری وجود دارد. برای مقایسه، کهکشان ها با حداکثر سرعت "تنها" ده ها هزار کیلومتر در ثانیه پرواز می کنند.

برخی از ستاره شناسان بر این باورند که هم جریان انرژی از اختروش ها و هم فواصل آنها تا حدی اغراق آمیز است. واقعیت این است که هیچ اطمینانی به روش های مطالعه اجرام بسیار دور وجود ندارد؛ در تمام مدت مشاهدات فشرده، نمی توان فاصله اختروش ها را با اطمینان کافی تعیین کرد.

تغییرپذیری

رمز و راز واقعی تغییرپذیری کوازارها است. آنها درخشندگی خود را با فرکانس فوق العاده تغییر می دهند؛ کهکشان ها چنین تغییراتی ندارند. دوره تغییر را می توان بر حسب سال، هفته و روز محاسبه کرد. رکورد تغییر 25 برابری روشنایی در یک ساعت در نظر گرفته می شود. این تغییرپذیری مشخصه همه انتشارات کوازار است. بر اساس مشاهدات اخیر، معلوم می شود که O بیشتر اختروش ها در نزدیکی مراکز کهکشان های بیضوی عظیم قرار دارند.

با مطالعه آنها، ساختار کیهان و تکامل آن را بیشتر روشن می کنیم.

اولین کوازارها توسط دانشمندان در اوایل دهه 60 قرن گذشته کشف شد. تا به امروز حدود 2 هزار مورد از آنها کشف شده است. آنها درخشان ترین اجرام در کیهان هستند و درخشندگی آنها 100 برابر بیشتر از تمام ستاره های کهکشان راه شیری است. ابعاد اختروش تقریباً برابر با قطر منظومه شمسی است - 9 میلیارد کیلومتر. جرم آن برابر با 2 میلیارد جرم خورشید یا بیشتر است. کوازارها ستارگان مرکزی کهکشان ها و منظومه های ستاره ای بزرگ با اندازه های مختلف هستند. آنها در فاصله 2 تا 10 میلیارد سال نوری از زمین قرار دارند. کوازارها جت‌های انرژی را در جهات مختلف صفحه کهکشان‌های خود تولید می‌کنند که انرژی تابشی آن‌ها ده‌ها هزار بار در ثانیه بیشتر از بزرگترین کهکشان‌ها است. اختروش ها در کیهان چه وظایفی را انجام می دهند؟

پاسخ

دانشمندان نمی دانند چه منبع انرژی عظیم از درخشش اختروش پشتیبانی می کند و چرا تابش جت های چنین قدرت عظیمی مورد نیاز است. اختروش نوع خاصی از ستاره شبیه سیاهچاله‌های مرکز کهکشان‌ها است که گرانش بسیار زیادی دارد و ماده جذب‌شده را به انرژی و ذرات بنیادی تبدیل می‌کند، اما قابلیت‌های بیشتری برای گسیل آن به فضا دارد. کوازارها مانند اختروش ها ماده را جذب می کنند، اما نه تنها از کهکشان خود، بلکه از کهکشان های مجاور نیز. همانطور که در یک سیاهچاله معمولی، در داخل یک اختروش، هر ماده جذب شده به ذرات بنیادی و انرژی تجزیه می‌شود و سپس به شکل کوانتوم‌های نور، مادون قرمز و اشعه ایکس، پرتوهای گاما، امواج رادیویی و طیف عظیمی از ذرات بنیادی منتشر می‌شود. از جمله نوترینوها

اختروش تمام این انرژی و ماده را به صورت دو جت متضاد به فضا پرتاب می کند. هر دو جت حاوی ماده زمان به شکل تشعشعات گاما، نوترینوها و سایر ذرات هستند که به طور متفاوتی به گذشته و آینده هدایت می شوند تا انرژی خود را دوباره پر کنند. بقیه انرژی و ذرات بنیادی توسط فضای بین کهکشانی که ماده تاریک است جذب می شود. برای درک این فرآیند، می توان تصور کرد که چگونه یک کهکشان با یک اختروش در مرکز با سرعت 0.6 - 0.85 سرعت نور در جهان حرکت می کند و انرژی عظیمی را به شکل 2 جت به طول چندین میلیارد کیلومتر ساطع می کند. این انرژی جذب می شود که از آن برای ساخت انواع جدید ماده، ستاره ها و کهکشان های جدید استفاده می کند.

هر سطح از هوش می تواند توسط خالق در هر نوع ماده یا انرژی ایجاد شود. اختروش های هوشمند، ماده را به انرژی و ذرات بنیادی تبدیل می کنند و با استفاده از تشعشعات ماده تاریک هوشمند، آن را منتقل می کنند که طبق برنامه های تنظیم شده توسط خالق جهان، ماده جدیدی با خواص و پارامترهای لازم برای آزمایش های جدید ایجاد می کند. بنابراین، اختروش ها و ماده تاریک ابزار خالق برای ایجاد جهان های جدید در جهان هستند.

بازدید 1036

در فاصله 2 میلیارد سال نوری از خانه ما قوی ترین و مرگبارترین جسم در کل جهان ما وجود دارد. اختروش یک پرتو انرژی خیره کننده است که چندین میلیارد کیلومتر را در بر می گیرد. دانشمندان نمی توانند این شی را به طور کامل مطالعه کنند.

اختروش چیست
امروزه ستاره شناسان در سرتاسر جهان در تلاشند تا اختروش ها، منشا و اصل عملکرد آنها را مطالعه کنند. مطالعات متعدد ثابت می کند که اختروش یک دیگ عظیم و بی پایان از گاز مرگبار است. قوی ترین منبع انرژی جسم در داخل، در قلب اختروش قرار دارد. این یک سیاهچاله بزرگ است. یک اختروش به اندازه میلیاردها خورشید وزن دارد، اختروش هر چیزی را که سر راهش قرار می گیرد جذب می کند. یک سیاهچاله کل ستارگان و کهکشان ها را در هم می شکند و آنها را به درون خود می مکد تا زمانی که کاملاً پاک شده و در آن حل شوند. امروزه اختروش بدترین چیزی است که می تواند در کیهان وجود داشته باشد.

اجرام فضای عمیق
کوازارها دورترین و درخشان ترین اجرام کیهان هستند که توسط بشر مورد مطالعه قرار گرفته است. در دهه 60 قرن گذشته، دانشمندان آنها را ستاره های رادیویی می دانستند، زیرا آنها با استفاده از قوی ترین منبع امواج رادیویی کشف شدند. اصطلاح "اختروش" از عبارت "منبع رادیویی شبه ستاره ای" گرفته شده است. شما همچنین می توانید نام QSOs را در آثار متعدد دانشمندان در مورد فضا بیابید. همانطور که قدرت تلسکوپ های رادیویی نوری بسیار بیشتر شد، ستاره شناسان دریافتند که اختروش یک ستاره نیست، بلکه یک جرم ستاره شکل است که برای علم ناشناخته است.

فرض بر این است که گسیل رادیویی از خود اختروش نیست، بلکه از پرتوهایی که آن را احاطه کرده اند، می آید. کوازارها هنوز یکی از مرموزترین اجرام هستند که بسیار فراتر از مرزهای کهکشان قرار دارند. امروزه کمتر کسی می تواند در مورد کوازارها صحبت کند. این که چیست و چگونه این اجرام آسمانی کار می کنند را تنها باتجربه ترین ستاره شناسان و دانشمندان می توانند پاسخ دهند. تنها چیزی که به طور قطع ثابت شده این است که اختروش ها مقادیر زیادی انرژی ساطع می کنند. برابر است با ساطع شده از 3 میلیون خورشید! برخی از اختروش ها 100 برابر بیشتر از مجموع همه ستارگان کهکشان ما انرژی ساطع می کنند. جالب توجه است که اختروش تمام موارد فوق را در منطقه ای تقریباً به اندازه منظومه شمسی تولید می کند.

تابش و بزرگی اختروش ها
ردی از کهکشان های قبلی در اطراف اختروش ها پیدا شده است. آنها به عنوان اجسام منتقل شده به سرخ شناخته شدند که تشعشعات الکترومغناطیسی را همراه با امواج رادیویی و نور نامرئی ساطع می کنند و ابعاد زاویه ای بسیار کوچکی دارند. قبل از کشف اختروش ها، این عوامل امکان تشخیص ستاره های آنها - منابع نقطه ای را فراهم نمی کرد. برعکس، منابع گسترده به احتمال زیاد با شکل کهکشان ها مطابقت دارند. برای مقایسه، متوسط ​​ضریب قدر درخشان ترین اختروش 12.6 و میانگین قدر درخشان ترین ستاره 1.45 است.

اجرام اسرارآمیز آسمانی در کجا قرار دارند؟
سیاهچاله ها، تپ اخترها و اختروش ها بسیار دور از ما هستند. آنها دورترین اجرام آسمانی در جهان هستند. کوازارها بیشترین تابش مادون قرمز را دارند. با استفاده از تجزیه و تحلیل طیفی، ستاره شناسان قادر به تعیین سرعت حرکت اجرام مختلف، فاصله بین آنها و آنها از زمین هستند.

اگر تابش اختروش قرمز شود، به این معنی است که از زمین دور می شود. هر چه قرمزی بیشتر باشد، اختروش از ما دورتر می شود و سرعت آن افزایش می یابد. همه انواع اختروش ها با سرعت بسیار بالایی حرکت می کنند که به نوبه خود بی انتها تغییر می کنند. ثابت شده است که سرعت کوازارها به 240 هزار کیلومتر بر ثانیه می رسد که تقریباً 80 درصد سرعت نور است!

ما اختروش های مدرن را نخواهیم دید
از آنجایی که اینها دورترین اجرام از ما هستند، امروزه ما حرکات آنها را مشاهده می کنیم که میلیاردها سال پیش رخ داده است. از آنجایی که نور فقط توانست به زمین ما برسد. به احتمال زیاد، دورترین، و در نتیجه باستانی ترین، اختروش ها هستند. فضا به ما اجازه می دهد تا آنها را همانطور که فقط حدود 10 میلیارد سال پیش ظاهر شده اند ببینیم. می توان فرض کرد که برخی از آنها امروزه دیگر وجود ندارند.

کوازارها چیست؟
اگرچه این پدیده به اندازه کافی مورد مطالعه قرار نگرفته است، اما طبق داده های اولیه، یک اختروش یک سیاهچاله بزرگ است. ماده آن با مکیدن گرداب سوراخ در ماده شتاب می گیرد و باعث می شود این ذرات گرم شوند، به یکدیگر ساییده شوند و باعث حرکت بی پایان کل جرم ماده شوند. سرعت مولکول‌های اختروش هر ثانیه سریع‌تر می‌شود و دما بالاتر می‌رود. اصطکاک شدید ذرات باعث انتشار مقادیر عظیمی از نور و سایر انواع تشعشعات مانند اشعه ایکس می شود. هر سال سیاهچاله ها می توانند جرم یکی از خورشید ما را جذب کنند. به محض جذب جرم وارد شده به قیف مرگ، انرژی آزاد شده به صورت تابش در دو جهت پخش می شود: در امتداد قطب جنوب و شمال اختروش. اخترشناسان این پدیده غیرعادی را "هواپیما فضایی" می نامند.

مشاهدات اخیر اخترشناسان نشان می دهد که این اجرام آسمانی عمدتاً در مرکز کهکشان های بیضوی قرار دارند. طبق یکی از نظریه‌های منشأ اختروش‌ها، آن‌ها یک کهکشان جوان را نشان می‌دهند که در آن یک سیاه‌چاله عظیم مواد اطراف خود را جذب می‌کند. بنیانگذاران این نظریه می گویند که منبع تشعشع، قرص برافزایشی این سوراخ است. این در مرکز کهکشان قرار دارد و از این نتیجه می‌شود که جابه‌جایی قرمز طیفی اختروش‌ها دقیقاً به میزان جابه‌جایی گرانشی بیشتر از کیهان‌شناختی است. این موضوع قبلاً توسط اینشتین در نظریه نسبیت عام پیش بینی شده بود.

کوازارها اغلب با فانوس های دریایی جهان مقایسه می شوند. آنها را می توان از طولانی ترین فواصل دید، به لطف آنها تکامل و ساختار آنها مورد مطالعه قرار می گیرد. با استفاده از "فانوس دریایی"، توزیع هر ماده در امتداد خط دید مورد مطالعه قرار می گیرد. یعنی: قوی ترین خطوط جذب طیفی هیدروژن به خطوطی در امتداد انتقال قرمز جذب تبدیل می شوند.

نسخه های دانشمندان درباره اختروش ها
طرح دیگری وجود دارد. به گفته برخی از دانشمندان، اختروش یک کهکشان جوان در حال ساخت است. تکامل کهکشان ها کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است، زیرا بشر بسیار جوانتر از آنها است. شاید اختروش ها حالت اولیه شکل گیری کهکشان ها باشند. می توان فرض کرد که آزاد شدن انرژی آنها از جوان ترین هسته های کهکشان های جدید فعال است.

ستاره‌شناسان دیگر حتی اختروش‌ها را نقاطی در فضا می‌دانند که ماده جدید در کیهان از آنجا سرچشمه می‌گیرد. فرضیه آنها کاملاً خلاف سیاهچاله را ثابت می کند. بشریت برای مطالعه کلاله کوازارها به زمان زیادی نیاز دارد.

کوازارهای معروف
اولین کوازاری که کشف شد توسط متیوز و ساندج در سال 1960 کشف شد. در صورت فلکی سنبله قرار داشت. به احتمال زیاد با 16 ستاره این صورت فلکی مرتبط است. پس از سه سال، متیوز متوجه شد که این جسم دارای یک انتقال طیفی عظیم به قرمز است. تنها عاملی که ثابت می‌کند این یک ستاره نیست، انتشار مقدار زیادی انرژی در ناحیه نسبتاً کوچکی از فضا بود.

مشاهدات بشریت
تاریخچه اختروش ها با مطالعه و اندازه گیری اندازه های زاویه ای قابل مشاهده منابع رادیواکتیو با استفاده از یک برنامه خاص آغاز شد.

در سال 1963 حدود 5 اختروش وجود داشت در همان سال اخترشناسان هلندی تغییر طیفی خطوط به سمت طیف قرمز را ثابت کردند. آنها ثابت کردند که این به دلیل جابجایی کیهانی در نتیجه حذف آنها است، بنابراین فاصله را می توان با استفاده از قانون هابل محاسبه کرد. تقریباً بلافاصله، دو دانشمند دیگر، یو. افرموف و شاروف، تغییرپذیری روشنایی اختروش‌های کشف‌شده را کشف کردند. به لطف تصاویر فتومتریک، آنها ثابت کردند که این تغییرپذیری تناوب فقط چند روز دارد.

یکی از نزدیک‌ترین اختروش‌ها به ما (3C 273) دارای یک انتقال به سرخ و روشنایی مربوط به فاصله تقریباً 3 میلیاردی است. سال نوری دورترین اجرام آسمانی صدها برابر روشن‌تر از کهکشان‌های معمولی هستند. آنها را می توان به راحتی با استفاده از تلسکوپ های رادیویی مدرن در فاصله 12 میلیارد سال نوری یا بیشتر شناسایی کرد. اخیراً یک اختروش جدید در فاصله 13.5 میلیارد سال نوری از زمین کشف شد.

محاسبه دقیق تعداد اختروش تا به امروز دشوار است. این امر هم به دلیل کشف مداوم اجرام جدید و هم به دلیل عدم وجود مرز مشخص بین کهکشان های فعال و اختروش ها است. در سال 1987 فهرستی از اختروش های ثبت شده به تعداد 3594 منتشر شد، در سال 2005 بیش از 195 هزار نفر بودند و امروز تعداد آنها از 200 هزار فراتر رفته است.

در ابتدا، اصطلاح "اختروش" دسته خاصی از اجرام را نشان می دهد که در محدوده مرئی (نوری) بسیار شبیه به یک ستاره هستند. اما آنها تعدادی تفاوت دارند: انتشار رادیویی بسیار قوی و ابعاد زاویه ای کوچک (< 10).

این ایده اولیه از این اجساد در زمان کشف آنها شکل گرفت. و هنوز هم درست است، اما هنوز دانشمندان اختروش های رادیویی آرام را تشخیص داده اند. آنقدر تشعشع ایجاد نمی کنند. از سال 2015، حدود 90٪ از تمام اشیاء شناخته شده ثبت شده است.

امروزه کلاله اختروش ها با جابجایی قرمز طیف مشخص می شود. اگر جسمی در فضا کشف شود که جابجایی مشابهی دارد و جریان قدرتمندی از انرژی ساطع می‌کند، در این صورت شانس زیادی برای نامیده شدن "اختروش" وجود دارد.

نتیجه
امروزه اخترشناسان حدود دو هزار جرم آسمانی از این دست را شمارش می کنند. ابزار اصلی برای مطالعه اختروش ها تلسکوپ فضایی هابل است. از آنجایی که پیشرفت تکنولوژیکی بشر نمی تواند ما را با موفقیت های خود خوشحال کند، می توانیم فرض کنیم که در آینده معمای چیستی اختروش و سیاهچاله را حل خواهیم کرد. شاید آنها نوعی "جعبه زباله" هستند که تمام اجسام غیر ضروری را جذب می کنند، یا شاید آنها مراکز و انرژی جهان هستند.