קווזארים: אובייקטים בהירים ביותר ביקום

Quasar-3c-273

טלסקופ החלל האבל תפס את הדימוי הזה של קווזאר עתיק ומבריק 3C 273, השוכן בגלקסיה אליפטית ענקית בקבוצת הכוכבים של בתולה. אורו לקח בערך 2.5 מיליארד שנים להגיע אלינו. למרות המרחק הגדול הזה, הוא עדיין אחד מהקוואסרים הקרובים לביתנו. זה היה הקווזאר הראשון שאי פעם זוהה, והתגלה בתחילת שנות השישים על ידי האסטרונום אלן סנדייג '. (אשראי תמונה: ESA / האבל ונאס'א)



הזוהרים כל כך מאירים עד שהם ליקויים על הגלקסיות העתיקות המכילות אותן, קוואזרים הם אובייקטים רחוקים המופעלים על ידי חורים שחורים מסיבי פי מיליארד כמו השמש שלנו. הדינמוסים החזקים האלה ריתקו את האסטרונומים מאז שגילו לפני חצי מאה.



בשנות השלושים גילה קארל ג'נסקי, פיזיקאי במעבדות טלפון בל, כי ההפרעה הסטטית בקווי טלפון טרנס -אטלנטיים מגיעה משביל החלב. בשנות החמישים, אסטרונומים השתמשו בטלסקופים רדיו כדי לחקור את השמים, וזיווגו את אותותיהם לבדיקות גלויות של השמים.

האמן הזה



תפיסתו של אמן זה ממחישה חור שחור או הזנה, בדומה ל- APM 08279+5255, שם גילו האסטרונומים כמויות אדירות של אדי מים. סביר להניח שגז ואבק יוצרים טורוס סביב החור השחור המרכזי, עם ענני גז טעונים מעל ומתחת.(אשראי תמונה: NASA / ESA)

עם זאת, לחלק מהאובייקטים הקטנים יותר של מקור הנקודה לא הייתה התאמה. אסטרונומים כינו אותם 'מקורות רדיו מעין כוכבים', או 'קווזרים', כי האותות הגיעו ממקום אחד, כמו כוכב. עם זאת, השם אינו נכון; על פי מצפה הכוכבים האסטרונומי הלאומי של יפן , רק כעשרה אחוזים מהקוואזרים פולטים גלי רדיו חזקים.

שמם לא עזר לקבוע מהם האובייקטים הללו. נדרשו שנים של מחקר עד שהבינו כי כתמים רחוקים אלה, שנראו ככוכבים, נוצרים על ידי חלקיקים המואצים במהירות המתקרבת למהירות האור.



'הקווזארים הם בין האובייקטים השמימיים המבריקים והרחוקים ביותר הידועים והם חיוניים להבנת היקום המוקדם', אמר האסטרונום בראם ונמן ממכון מקס פלאנק לאסטרונומיה בגרמניה. הַצהָרָה .

סילוני מהירות קלה

מדענים חושדים כעת שהנצנוצים הזעירים ונקודתיים הם בעצם אותות מגרעינים גלקטיים המציפים את הגלקסיות המארחות שלהם. קווזרים חיים רק בגלקסיות עם חורים שחורים סבירים - חורים שחורים המכילים מיליארדי פעמים את מסת השמש. למרות שאור אינו יכול לברוח מהחור השחור עצמו, כמה אותות יכולים להשתחרר מסביב לקצוותיו. בעוד שאבק וגז נופלים לתוך החור השחור, חלקיקים אחרים מואצים הרחק ממנו בסמוך ל מהירות האור . החלקיקים זורמים הרחק מהחור השחור במטוסים שמעליו ומתחתיו, מועברים על ידי אחד ממאיצי החלקיקים החזקים ביותר ביקום.

'סבורים שקווזארים נוצרים באזורים ביקום בהם צפיפות החומר בהיקף גדול הרבה יותר מהממוצע', ​​אמר האסטרונום פביאן וולטר ממכון מקס פלאנק לאסטרונומיה. הַצהָרָה .



רוב הקווזארים נמצאו במרחק מיליארדי שנות אור. מכיוון שלוקח זמן קל לנסוע, לימוד אובייקטים בחלל מתפקד בדומה למכונת זמן; אנו רואים את האובייקט כפי שהיה כאשר האור עזב אותו, לפני מיליארדי שנים. לפיכך, ככל שהמדענים רחוקים יותר מסתכלים, כך הם יכולים לראות יותר אחורה בזמן. רוב יותר מ -2,000 הקווזארים הידועים היו קיימים בחייה הראשונים של הגלקסיה. גלקסיות כמו שביל החלב אירחו פעם קוואזאר שכבר מזמן שותק.

בדצמבר 2017, ה- הקווזאר הרחוק ביותר נמצא יושב יותר מ -13 מיליארד שנות אור מכדור הארץ. מדענים צפו בקווזאר, המכונה J1342+0928, כפי שהופיע רק 690 מיליון שנים לאחר המפץ הגדול. קווזאר הצעיר הזה יכול לחשוף מידע על התפתחות הגלקסיות לאורך זמן.

קווזרים פולטים אנרגיות של מיליונים, מיליארדים ואפילו טריליוני וולט אלקטרונים. אנרגיה זו חורגת מסך האור של כל הכוכבים בתוך גלקסיה. האובייקטים הבהירים ביותר ביקום, הם מאירים בכל מקום בין 10 ל -100,000 פעמים בהירים יותר משביל החלב.

'קווזארים מסוגלים לפלוט פי מאות או אפילו אלפי פעמים את כל תפוקת האנרגיה של הגלקסיה שלנו, מה שהופך אותם לחלק מהאובייקטים הזוהרים והאנרגטיים ביותר ביקום כולו,' על פי נאס'א . למשל, אם הקווזאר 3C 273 העתיק, אחד האובייקטים הבהירים ביותר בשמים, היה ממוקם 30 שנות אור מכדור הארץ, הוא היה נראה בהיר כמו השמש בשמיים. (עם זאת, קווזאר 3C 273, ה הקווזאר הראשון שזוהה , נמצא 2.5 מיליארד שנות אור מכדור הארץ, על פי נאס'א. זהו אחד הקוואזרים הקרובים ביותר.)

לימוד קווזרים כבר זמן רב היה אתגר, בגלל הקשר שלהם למסה הקשה למדידה של החורים השחורים העל-מסיביים שלהם. שיטה חדשה החלה לשקול את החורים השחורים הגדולים ביותר בתפזורת.

'זהו צעד גדול קדימה במדע הקווזאר', אומר אהרון בארת ', פרופסור לאסטרונומיה באוניברסיטת קליפורניה, אמר אירווין. הַצהָרָה . 'הם הראו לראשונה שניתן לבצע מדידות קשות אלה במצב ייצור המוני.'

עץ משפחה

קווזארים הם חלק ממעמד של אובייקטים המכונים גרעינים גלקטיים פעילים (AGN). מחלקות אחרות כוללות גלקסיות ובלייזרים של סייפרט. שלושתם דורשים חורים שחורים סבירים כדי להפעיל אותם.

גלקסיות סייפרט הן ה- AGN הנמוך ביותר, ומוציאות רק כ -100 קילואלקטרון וולט (KeV). בלזרים, כמו בני דודם הקווזאר, הוציאו הרבה יותר אנרגיה.

מדענים רבים חושבים כי שלושת סוגי ה- AGN הם אותם אובייקטים, אך בעלי פרספקטיבות שונות. בעוד שנראה כי מטוסי הקווזאר זורמים בזווית בדרך כלל לכיוון כדור הארץ, סכיני הבזאר עשויים להפנות את מטוסיהם ישירות לכיוון כדור הארץ. למרות שלא רואים מטוסים בגלקסיות סייפרט, מדענים חושבים שזה יכול להיות בגלל שאנו מתבוננים בהם מהצד, כך שכל הפליטה מופנית מאיתנו וכך לא נזהרת.

עקוב אחר נולה טיילור רד ב @נולהטרד , פייסבוק , או Google+ . עקוב אחרינו ב @Spacedotcom , פייסבוק אוֹ Google+ .