במרחק של 2 מיליארד שנות אור מהבית שלנו הוא החפץ החזק והקטלני ביותר בכל היקום שלנו. קוואזר הוא אלומת אנרגיה מסנוורת המשתרעת על פני כמה מיליארדי קילומטרים. מדענים לא יכולים לחקור את האובייקט הזה במלואו.
מהו קוואזר
היום, אסטרונומים ברחבי העולם מנסים לחקור קוואזרים, מקורם ועיקרון פעולתם. מחקרים רבים מוכיחים שקוואזר הוא קלחת גז קטלנית ענקית ונעה ללא סוף. מקור האנרגיה החזק ביותר של העצם נמצא בפנים, בלב ליבו של הקוואזר. זהו חור שחור ענק. קוואזר שוקל כמו מיליארדי שמשות.
Quasar צורך כל מה שנקרה בדרכו. חור שחור מנפץ כוכבים וגלקסיות שלמים, שואב אותם לתוך עצמו עד שהם נמחקים לחלוטין ומתמוססים לתוכו. עד היום, קוואזר הוא הדבר הגרוע ביותר שיכול להיות רק ביקום.
אובייקטים בחלל עמוק
קוואזרים הם העצמים המרוחקים והבהירים ביותר ביקום שנחקרו על ידי האנושות. בשנות ה-60 של המאה הקודמת, מדענים ראו אותם ברדיוכוכבים, כי הם התגלו באמצעות המקור החזק ביותר של גלי רדיו. המונח "קוואזאר" מגיע מהביטוי "מקור רדיו מעין-כוכבי". אתה יכול גם למצוא את השם QSOs בעבודות רבות של מדענים על החלל. ככל שכוחם של טלסקופי רדיו אופטיים גדל הרבה יותר, אסטרונומים גילו שקוואזר אינו כוכב, אלא עצם בצורת כוכב שאינו ידוע למדע.
ההנחה היא שפליטת הרדיו אינה מגיעה מהקוואזר עצמו, אלא מהקרניים שבהן הוא מוקף. קוואזרים הם עדיין אחד מהעצמים המסתוריים ביותר שנמצאים הרבה מעבר לגלקסיה. עד היום, מעט אנשים יכולים לדבר על קוואזרים. מה זה ואיך מסודרים גרמי השמים האלה, רק האסטרונומים והמדענים המנוסים ביותר יכולים לענות. הדבר היחיד שהוכח במדויק הוא שקוואזרים פולטים כמות עצומה של אנרגיה. זה שווה לזה שנפלט על ידי 3 מיליון שמשות! כמה קוואזרים פולטים פי 100 יותר אנרגיה מכל הכוכבים בגלקסיה שלנו ביחד. מעניין לציין שהקוואזר מייצר את כל האמור לעיל באזור השווה בערך למערכת השמש.
פליטה וגודל הקוואזרים
עקבות של גלקסיות קודמות נמצאו סביב קוואזרים. הם זוהו כעצמים שהוסטו לאדום שיש להם קרינה אלקטרומגנטית יחד עם גלי רדיו ואור בלתי נראה, ובעלי ממדים זוויתיים קטנים מאוד. לפני גילוי הקוואזרים, גורמים אלו איפשרו להבחין בכוכביהם - מקורות נקודתיים. להיפך, מקורות מורחבים סבירים יותרמתאים לצורת הגלקסיות. לשם השוואה, מקדם הגודל הממוצע של הקוואזר הבהיר ביותר הוא 12.6, והכוכב הבהיר ביותר הוא 1.45.
איפה הם החפצים השמימיים המסתוריים
חורים שחורים, פולסרים וקוואזרים מספיק רחוקים מאיתנו. הם הגופים השמימיים המרוחקים ביותר ביקום. לקוואזרים יש את קרינת האינפרה האדומה הגדולה ביותר. באמצעות ניתוח ספקטרלי, אסטרונומים מסוגלים לקבוע את מהירות התנועה של עצמים שונים, את המרחק ביניהם ואליהם מכדור הארץ.
אם הקרינה של קוואזר הופכת לאדום, זה אומר שהוא מתרחק מכדור הארץ. ככל שמאדים יותר - כך הקוואזר ומהירותו מתרחקים מאיתנו. כל מיני קוואזרים נעים במהירויות גבוהות מאוד, אשר, בתורן, משתנות בלי סוף. הוכח שמהירות הקוואזרים מגיעה ל-240,000 ק מ לשנייה, שהם כמעט 80% ממהירות האור!
לא נראה קוואזרים מודרניים
מכיוון שאלו החפצים הרחוקים ביותר מאיתנו, היום אנו צופים בתנועות שלהם שהתרחשו לפני מיליארדי שנים. כי האור הצליח להגיע רק לכדור הארץ שלנו. סביר להניח, הרחוקים ביותר, ולכן העתיקים ביותר, הם קוואזרים. החלל מאפשר לנו לראות אותם כפי שהם הופיעו רק לפני כ-10 מיליארד שנים. אפשר להניח שחלקם כבר חדלו להתקיים היום.
מהם קוואזרים
למרות שהתופעה הזו לא נחקרה מספיק, אבל, לפי נתונים ראשוניים, קוואזר הוא חור שחור ענק. שֶׁלָההחומר מאיץ את תנועתו כאשר משפך החור שואב חומר, מה שמוביל להתחממות החלקיקים הללו, לחיכוך זה בזה ולתנועה האינסופית של מסת החומר הכוללת. המהירות של מולקולות הקוואזר הולכת ונעשית מהירה יותר מדי שנייה, והטמפרטורה עולה. החיכוך החזק של החלקיקים גורם לשחרור כמות עצומה של אור וסוגים אחרים של קרינה, כמו קרני רנטגן. בכל שנה, חורים שחורים יכולים לספוג מסה השווה לאחת מהשמש שלנו. ברגע שהמסה הנמשכת למשפך המוות תיקלט, האנרגיה המשתחררת תישפך החוצה בקרינה לשני כיוונים: לאורך הקוטב הדרומי והצפוני של הקוואזר. אסטרונומים קוראים לתופעה יוצאת דופן זו "מטוס חלל".
תצפיות אחרונות של אסטרונומים מראות שעצמים שמימיים אלה ממוקמים בעיקר במרכזן של גלקסיות אליפטיות. לפי תיאוריה אחת של מקור הקוואזרים, הם גלקסיה צעירה שבה חור שחור מאסיבי סופג את החומר הסובב אותה. מייסדי התיאוריה אומרים שמקור הקרינה הוא דיסק ההצטברות של החור הזה. הוא ממוקם במרכז הגלקסיה, ומכאן נובע שהשינוי הספקטרלי האדום של קוואזרים גדול מזה הקוסמולוגי בדיוק לפי ערך השינוי הכבידתי. זאת חזה בעבר איינשטיין בתורת היחסות הכללית שלו.
קוואזרים מושווים לעתים קרובות למשואות היקום. ניתן לראות אותם ממרחקים, הודות להם הם לומדים את האבולוציה והמבנה שלו. בעזרת "משואה שמימית" הם חוקרים את תפוצתו של כל חומר לאורך קו הראייה. כלומר:קווי ספיגת המימן החזקים ביותר הופכים לקווי הסחה לאדום ספיגה.
גרסאות של מדענים על קוואזרים
יש תוכנית אחרת. קוואזר, לפי כמה מדענים, היא גלקסיה צעירה בהתהוות. התפתחות הגלקסיות נחקרת מעט, מכיוון שהאנושות צעירה בהרבה מהן. אולי קוואזרים הם מצב מוקדם של היווצרות גלקסיות. ניתן להניח ששחרור האנרגיה שלהם מגיע מהגרעין הצעיר ביותר של גלקסיות חדשות פעילות.
אסטרונומים אחרים אפילו רואים בקוואזרים נקודות בחלל שבהן מקורו של החומר החדש של היקום. ההשערה שלהם מוכיחה בדיוק את ההיפך מחור שחור. ייקח לאנושות הרבה זמן ללמוד את הסטיגמטה של הקוואזרים.
קוואזרים ידועים
הקוואזר הראשון שהתגלה התגלה על ידי מתיוס וסנדייג' ב-1960. הוא היה ממוקם בקבוצת הכוכבים בתולה. סביר להניח שהוא קשור ל-16 הכוכבים של קבוצת הכוכבים הזו. לאחר שלוש שנים, מתיוס שם לב שלאובייקט הזה יש הסטה לאדום ענקית. ההוכחה היחידה לכך שלא מדובר בכוכב הייתה שחרור כמות גדולה של אנרגיה בשטח קטן יחסית בחלל.
תצפיות על האנושות
ההיסטוריה של הקוואזרים החלה במחקר ובמדידה של מימדים זוויתיים גלויים של מקורות רדיואקטיביים באמצעות תוכנית מיוחדת.
בשנת 1963, כבר היו כ-5 קוואזרים. באותה שנה הוכיחו אסטרונומים הולנדים את המעבר הספקטרלי של הקווים לספקטרום האדום. הם הוכיחו את זהזה נובע משינוי קוסמולוגי כתוצאה מהפרידה שלהם, כך שניתן היה לחשב את המרחק באמצעות חוק האבל. כמעט מיד, שני מדענים נוספים, יו. אפרמוב וא. שארוב, גילו את השונות של בהירות הקוואזרים שזוהו. הודות לתמונות פוטומטריות, הם גילו שלשונות יש מחזוריות של כמה ימים בלבד.
לאחד הקוואזרים הקרובים ביותר אלינו (3C 273) יש הסטה לאדום ובהירות התואמים למרחק של כ-3 mlrd. שנות אור. העצמים השמימיים הרחוקים ביותר זוהרים פי מאות מגלקסיות רגילות. קל לרשום אותם עם טלסקופי רדיו מודרניים במרחק של 12 מיליארד שנות אור או יותר. קוואזר חדש זוהה לאחרונה במרחק של 13.5 מיליארד שנות אור מכדור הארץ.
קשה לחשב במדויק כמה קוואזרים התגלו עד היום. זה קורה הן בגלל הגילויים המתמידים של עצמים חדשים, והן בגלל היעדר גבול ברור בין גלקסיות פעילות וקוואזרים. בשנת 1987 פורסמה רשימה של קוואזרים רשומים בסכום של 3594, בשנת 2005 היו יותר מ-195 אלף מהם, וכיום מספרם עלה על 200 אלף.
בתחילה, המונח "קוואזר" פירושו מחלקה מסוימת של עצמים הדומים מאוד לכוכב בטווח הנראה (אופטי). אבל יש להם מספר הבדלים: פליטת הרדיו החזקה ביותר וממדים זוויתיים קטנים (< 100).
רעיון ראשוני כזה של הגופים הללו התפתח בזמן גילוייהם. וזה נכון גם עכשיו, אבל עדייןמדענים זיהו גם קוואזרים שקטים ברדיו. הם לא יוצרים קרינה כל כך חזקה. נכון לשנת 2015, כ-90% מכל האובייקטים הידועים נרשמו.
היום, הסטיגמטה של הקוואזרים נקבעת על ידי השינוי האדום של הספקטרום. אם נמצא גוף בחלל בעל תזוזה דומה ופולט זרימה עוצמתית של אנרגיה, אז יש לו כל סיכוי להיקרא "קוואזר".
מסקנה
עד היום, לאסטרונומים יש כאלפיים גרמי שמים כאלה. המכשיר העיקרי לחקר קוואזרים הוא טלסקופ החלל האבל. מכיוון שההתקדמות הטכנית של האנושות אינה יכולה שלא לשמוח עם הצלחתה, ניתן להניח שבעתיד נפתור את החידה של מה הם קוואזר וחור שחור. אולי הם מעין "קופסת אשפה" שסופגת את כל החפצים המיותרים, או אולי הם המרכזים והאנרגיה של היקום.
