Квазары и пульсары что это

Квазары и пульсары

Квазары и пульсары что это. Смотреть фото Квазары и пульсары что это. Смотреть картинку Квазары и пульсары что это. Картинка про Квазары и пульсары что это. Фото Квазары и пульсары что это

Пульсары были открыты в июне 1967 г. Джоселин Белл, аспирантом Э.Хьюиша. За этот выдающийся результат Хьюиш получил в 1974 году нобелевскую премию. Результаты наблюдений были засекречены на полгода. Это было связано с предположением искусственности строго периодических импульсов радиоизлучения. Пульсар, представляет собой нейтронную звезду. Она испускает узконаправленные потоки злучения. В результате вращения нейтронной звезды поток попадает в поле зрения внешнего наблюдателя через равные промежутки времени — так образуются импульсы пульсара.

Каким же образом пульсары излучают электромагнитные волны? При сжатии звезды увеличивается не только её плотность. При коллапсе огромной массивной звезды до размеров порядка нескольких десятков километров период вращения уменьшается до сотых и даже тысячных долей секунды, т. е. до характерных периодов переменности пульсаров. Помимо этого сильно уплотняется и магнитное поле звезды.

На поверхности нейтронной звезды, где давление не столь велико как в центре, нейтроны могут опять распадаться на протоны и электроны. Сильное магнитное поле разгоняет электроны до скоростей, близких к скорости света, и выбрасывает их в околозвёздное пространство. Заряженные частицы движутся только вдоль магнитных силовых линий, поэтому электроны покидают звезду именно от её магнитных полюсов, где силовые линии выходят наружу. Перемещаясь вдоль силовых линий, электроны испускают излучение в направлении своего движения. Это излучение представляет собой два узких пучка электромагнитных волн.

Во внешнем слое нейтронной звезды происходят и другие необычные явления. Там, где плотность вещества ещё недостаточно велика для разрушения ядер, они могут образовывать кристаллическую структуру. И звезда покрывается жёсткой коркой, подобной земной коре, но только в невообразимое число раз плотнее. При замедлении вращения пульсара в этой твердой корке создаются напряжения. После того, как они достигнут определенной величины, корка начинает раскалываться. Это явление называется звездотрясением по аналогии с земными тектоническими процессами. Возможно, такими звездотрясениями объясняются скачкообразные изменения периодов некоторых пульсаров. Квазары и пульсары что это. Смотреть фото Квазары и пульсары что это. Смотреть картинку Квазары и пульсары что это. Картинка про Квазары и пульсары что это. Фото Квазары и пульсары что это

Вскоре после вспышки начинается новый цикл аккреции на белый карлик и накопления водородного слоя и, через некоторое время, определяемое темпами аккреции и свойствами белого карлика, вспышка повторяется. Интервал между вспышками составляет от десятков до тысяч лет.

Несмотря на все паразительность пульсаров и новых звезд, пожалуй, самими загадочными из подобных являются квазары. Квазары это класс внегалактических объектов, отличающихся очень высокой светимостью и настолько малым угловым размером, что в течение нескольких лет после открытия их не удавалось отличить от — звёзд.

Впервые квазары обнаружили в 1960 году как мощные радиоисточники. Очень сложно определить точное число обнаруженных на сегодняшний день квазаров. Это объясняется, с одной стороны, постоянным открытием новых квазаров, а с другой — некоторой размытостью границы между квазарами и некоторыми типами активных Галактик. В 2005 году группа астрономов использовала в своём исследовании данные о 195 000 квазаров.

Ближайший и наиболее яркий квазар находится на расстоянии около 2 млрд световых лет, а самые далёкие квазары, благодаря своей гигантской светимости, превосходящей в сотни раз светимость нормальных Галактик, видны на расстоянии более 10 млрд световых лет. Нерегулярная переменность блеска квазаров на временных масштабах менее суток указывает на то, что область генерации их излучения имеет малый размер, сравнимый с размером Солнечной системы.

Внятного ответа на вопрос, что же такое квазары пока нет. Разумеется, существует множество теорий, но на сегодняшний день нет ни одной состоятельной из них.

Источник

Загадки вселенной — квазары и пульсары

Квазары и пульсары что это. Смотреть фото Квазары и пульсары что это. Смотреть картинку Квазары и пульсары что это. Картинка про Квазары и пульсары что это. Фото Квазары и пульсары что это

Астрономы изучали небесный покров с незапамятных времен. Однако, только со значительным скачком в развитии технологий, ученым удалось обнаружить такие объекты, которых у прежних поколений астрономов не было даже в воображении. Одними из них стали квазары и пульсары.

Квазары и пульсары что это. Смотреть фото Квазары и пульсары что это. Смотреть картинку Квазары и пульсары что это. Картинка про Квазары и пульсары что это. Фото Квазары и пульсары что это

Несмотря на громадные расстояния до этих объектов, ученым удалось изучить их некоторые свойства. Но несмотря на это, они скрывают еще очень много нераскрытых тайн.

Что такое пульсары и квазары

Пульсар, как выяснилось – это нейтронная звезда. Его первооткрывателями стали Э.Хьюиш и его аспирант Д.Белл. Им удалось обнаружить импульсы, представляющие собой потоки излучения узкой направленности, которые становятся видны через определенные временные промежутки, поскольку этот эффект происходит за счет вращения нейтронных звезд.

Квазары и пульсары что это. Смотреть фото Квазары и пульсары что это. Смотреть картинку Квазары и пульсары что это. Картинка про Квазары и пульсары что это. Фото Квазары и пульсары что это

Значительное уплотнение магнитного поля звезды и самой ее плотности происходит при ее сжатии. Она может уменьшиться до размеров в несколько десятков километров, и в такие моменты вращение происходит с невероятно большой скоростью. Эта скорость в некоторых случаях достигает тысячных долей секунды. Отсюда и получаются электромагнитные излучаемые волны.

Квазары и пульсары что это. Смотреть фото Квазары и пульсары что это. Смотреть картинку Квазары и пульсары что это. Картинка про Квазары и пульсары что это. Фото Квазары и пульсары что это

Квазары и пульсары можно назвать самыми необычными и загадочными открытиями астрономии. Поверхность нейтронной звезды (пульсара) обладает меньшим давлением, нежели ее центр, по этой причине происходит распад нейтронов на электроны и протоны. Электроны разгоняются до неимоверных скоростей за счет наличия мощного магнитного поля. Порой эта скорость достигает скорости света, следствием чего является выброс электронов от магнитных полюсов звезды. Два узких пучка электромагнитных волн – именно так выглядит перемещение заряженных частиц. То есть электронами в сторону своего направления испускается излучение.

Квазары и пульсары что это. Смотреть фото Квазары и пульсары что это. Смотреть картинку Квазары и пульсары что это. Картинка про Квазары и пульсары что это. Фото Квазары и пульсары что это

Продолжая перечисление необычных явлений, связанных с нейтронными звездами, следует отметить их внешний слой. В этой сфере встречаются пространства, в которых ядро не может быть разрушено по причине недостаточной плотности вещества. Следствием этого является покрытие самой звезды плотной корой за счет образования кристаллической структуры. В итоге накапливается напряжение и в определенный момент эта плотная поверхность начинает трескаться. Этот феномен ученые прозвали «звездотрясением».

Пульсары и квазары остаются полностью неизученными. Но если удивительные исследования поведали нам о пульсарах или т.н. нейтронных звездах много нового, то квазары держат астрономов в напряжении неизведанности.

Квазары и пульсары что это. Смотреть фото Квазары и пульсары что это. Смотреть картинку Квазары и пульсары что это. Картинка про Квазары и пульсары что это. Фото Квазары и пульсары что это

Впервые мир узнал о квазарах в 1960 году. Открытие гласило, что это объекты с небольшим угловыми размерами, которым свойственна высокая светимость, а по классу они относятся к внегалактическим объектам. По той причине, что они обладают довольно маленьким угловым размером, многие годы считалось, что это просто звезды.

Точного количества обнаруженных квазаров неизвестно, но в 2005 году проводились исследования, в которых насчитывалось 195 тысяч квазаров. Пока ничего доступного для объяснения о них неизвестно. Существует масса предположений, однако ни одно из них не имеет каких-либо подтверждений.

Квазары и пульсары что это. Смотреть фото Квазары и пульсары что это. Смотреть картинку Квазары и пульсары что это. Картинка про Квазары и пульсары что это. Фото Квазары и пульсары что это

Астрономы выяснили только то, что за временной отрезок менее 24 часов их блеск отмечает достаточную переменность. По этим данным можно отметить их относительно небольшой размер области излучений, который сопоставим с размерами Солнечной системы. Найденные квазары существуют и на расстоянии до 10 миллиардов световых лет. Разглядеть их удалось по причине их высочайшего уровня светимости.

Самый близкий подобный объект к нашей планете расположился приблизительно на отметке в 2 миллиарда световых лет. Возможно, грядущие исследования и используемые в них новейшие технологии предоставят человечеству новые познания о белых пятнах открытого космоса.

Источник

Квазары и Пульсары.

Пульсары

Учёные обнаружили в космосе объекты, которые посылают в пространство радиоизлучение в виде коротких импульсов, один за другим, с необыкновенной точностью. Долго не могли понять, кто же мог построить среди Вселенной радиостанцию такой большой мощности. Но теперь тайна разгадана.

Объекты назвали пульсарами.

В 60-х годах, когда пульсары только открыли, их приняли за сигналы иных цивилизаций. Но теперь большинство исследователей склоняются к тому, что это – нейтронные звёзды. Которые очень быстро вращаются вокруг своей оси. Отсюда и создаётся иллюзия, будто они посылают землянам сигналы.

Нейтронные звёзды могут возникать в результате вспышек сверхновых – когда звезда сбрасывает с себя газовую оболочку, а большая часть её вещества сжимается.

Получившееся небесное тело представляет собой как бы цельное атомное ядро. Размер такого «ядра» – примерно 20 км в диаметре. А вес – половина нашего Солнца.

Один кубический сантиметр вещества, из которого состоит нейтронная звезда, имеет массу в несколько миллиардов тонн. Фантастика!

Кроме того, пульсары обладают очень мощным магнитным полем. Оно-то и является источником радиоизлучения. То есть пульсар похож на вращающийся маяк. Каждый оборот его вокруг своей оси – это один импульс излучения.

Существует ещё одна разновидность пульсара – звезда, у которой пульсирует атмосфера, то есть периодически раздувается и сжимается. Другими словами, лампа маяка не вращается, а просто меняет яркость.

Встречаются среди нейтронных звёзд и гибриды, которые и вращаются, и пульсируют одновременно.

Однако природа нейтронных звёзд содержит ещё немало загадок для учёных.

Квазары

Один квазар светится сильнее, чем вся наша Галактика, примерно в 10000 раз. Энергии среднего, ничем не примечательного, квазара хватило бы на то, чтобы снабжать всю Землю электроэнергией в течение нескольких миллиардов лет. А некоторые из квазаров излучают энергии в 60 тыс. раз больше.

Квазары – самые далёкие из тех космических объектов, которые можно наблюдать с Земли. По причине невероятной светимости, их можно наблюдать на расстоянии в 10 млрд лет. Самая удивительная особенность этих объектов в том, что они небольшие по размеру, но выделяют поистине чудовищную энергию во всех областях спектра электромагнитных волн, особенно в инфракрасной области.

Слово квазар образовано из слов QUAsi stellAR – псевдозвёздный. Глядя в телескоп на эти светящиеся точки, можно принять их за звёзды. Но звёздами они не являются. Это – некий светящийся радиоисточник в чистом виде.

По своим свойствам эти псевдозвёздные радиоисточники похожи на активные ядра галактик. Многие астрофизики считают, что светимость этих объектов поддерживается не термоядерным путём. Энергия квазаров – это гравитационная энергия, которая выделяется за счёт катастрофического сжатия, происходящего в ядре галактики.

Впрочем, гипотез и предположений относительно природы этих объектов существует множество.

Наибольшей популярностью на сегодняшний день пользуется гипотеза, согласно которой квазар является огромнейшей чёрной дырой, которая втягивает в себя окружающее пространство. По мере приближения к чёрной дыре, частицы разгоняются, сталкиваются между собой – и это приводит к мощнейшему радиоизлучению. Если у чёрной дыры есть и магнитное поле, то оно к тому же собирает частицы в пучки – так называемые джеты – которые разлетаются от полюсов. Другими словами, то сияние, которое наблюдают астрономы – это всё, что остаётся от галактики, погибшей в чёрной дыре.

По другим версиям, квазары – это молодые галактики, процесс появления на свет которых мы наблюдаем. Некоторые из учёных, предполагают, что, да, квазар – это молодая галактика, но которую пожирает чёрная дыра.

Как бы там ни было, астрофизики очень тесно связывают существование квазаров и судьбу галактик.

Следовательно, встреча с квазаром ничего хорошего не предвещает, так что нам остаётся только порадоваться тому, что ближайший из них, ЗС 273, находится на расстоянии 2 млрд световых лет.

Квазары, как уже говорилось, самые далёкие из наблюдаемых объектов. И, соответственно, самые древние. Благодаря квазарам мы может видеть Вселенную такой, какой она была от 2 до 10 млрд лет назад. Открытие квазаров в 1963 году оказало существенное влияние на космологию, на разработку теорий о возникновении Вселенной.

Квазары – одна из самых больших загадок, которые природа поставила перед человеком. И если решение этой загадки будет найдено – быть может, человек познает, к тому же, новые способы превращения материи и добычи энергии.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

Великая пустота и другие загадочные объекты Вселенной

Квазары и пульсары что это. Смотреть фото Квазары и пульсары что это. Смотреть картинку Квазары и пульсары что это. Картинка про Квазары и пульсары что это. Фото Квазары и пульсары что это

Что там в небе летает? Звезды и планеты вроде бы. Ещё метеориты есть и кометы. Неужели всё? Конечно, нет — Вселенная не может быть такой скучной.

Вообще, там одних звезд несколько десятков видов, но и кроме них есть удивительные объекты. Одни потрясают своими размерами, которые просто не укладываются в голове; другие удивляют просто своим существованием. Давай рассмотрим некоторые из них.

1. Гигантский войд

«Войд» от английского void (пустота), а «Гигантский войд», соответственно, «гигантская пустота», и она действительно такова. Представь себе область пространства диаметром в один миллиард световых лет, в которой нет ничего. Вот летишь ты на самолёте или на космическом корабле со скоростью света в этой пустоте, и тебе понадобится миллиард лет, чтобы пересечь её. В этих областях не только нет галактик (или их концентрация предельно мала), но даже плотность самой материи в десять раз ниже обычной. То есть речь идёт о том, что само пространство Вселенной распределено неравномерно.

2. Северная Корона

Самая большая структура в мире называется Стеной Геркулеса, или Северной Короной. Структура представляет собой нить галактик протяжённостью 10 миллиардов световых лет. Чтобы понять, сколько это в километрах, нужно произвести следующий расчёт: световой год равен примерно 9,5 триллионам километров; умножаем это на 10 миллиардов — получаем длину в километрах. Можно представить и по-другому: это примерно 10 % от всей наблюдаемой нами Вселенной.

Однако есть с этой Стеной и проблема: она образовалась спустя 3,79 миллиарда лет после Большого взрыва. Существующие модели эволюции Вселенной не допускают формирование на этом этапе таких сложных и массивных структур.

3. Большой пузырь Sh2-308

Где-то там, в бескрайнем пространстве, плывёт большой газовый пузырь со скучным названием Sh2-308, или туманность Тыква. Этот пузырь реально большой — около 60 световых лет в диаметре. Столь невзрачное название обусловлено скорой гибелью объекта (по космическим меркам).

Пузырь образовался в результате выброса вещества звезды; так называемый Звездный ветер придал веществу форму пузыря и разогнал до скорости 1 000 км/с. В будущем пузырь наткнётся на какую-нибудь галактику и развеется. Если там есть какие-то формы жизни, им придётся несладко. Есть и другой вариант: пузырь отнесёт ветром достаточно далеко, и он сформирует блуждающую планету или даже звезду.

4. Ланиакея

Межгалактические стражи могут спросить о прописке, поэтому запоминай: Ланиакея, Сверхскопление Девы, Местная группа галактик, Млечный Путь, Солнечная система, планета Земля.

Ланиакея с гавайского переводится как «необъятные небеса». Это сверхскопление, объединяющее более 100 000 галактик. Примерно таких же, как наш Млечный Путь, только их сто тысяч. Такая вот структура.

5. Квазары и пульсары

Квазары — это самые яркие объекты во Вселенной. Они представляют собой активные ядра галактик на начальном этапе развития, в которых сверхмассивная чёрная дыра поглощает окружающее вещество. Проще говоря, квазар — это детёныш галактики; потом он вырастет и станет обычным. А пока относительно небольшая область пространства может светиться в десятки раз ярче, чем целые взрослые галактики.

Пульсары — это подвид нейтронных звёзд. Фишка в том, что они выполняют роль вселенского радио, посылая мощные радиосигналы, которые можно использовать как маяки. Советский астроном Иосиф Шкловский даже выдвигал гипотезу о том, что пульсары могут быть искусственными сверхмощными маяками внеземных цивилизаций. Официальная наука считает, что это всё же нейтронные звёзды. От обычных они отличаются очень малым радиусом (всего 10–20 километров), при этом масса этих звёзд примерно равна солнечной, и всё это дело вращается со скоростью несколько сотен оборотов в секунду. Вероятно, это самые загадочные из «регулярных» объектов, то есть из тех, наличие которых подтверждено. И их количество измеряется как минимум сотнями.

6. Вспышка сверхновой

Наверное, это одно из наиболее часто встречающихся астрономических понятий. Вспышка сверхновой, или просто сверхновая звезда, — это, как ни странно, конечный этап эволюции некоторых звёзд, конец жизненного цикла. Ядро звезды как бы скидывает с себя внешнюю оболочку, происходит ослепительная вспышка, и она действительно такова.

Яркость одной сверхновой может сравниться с одновременной яркостью миллионов звёзд — она способна осветить целую галактику. В этот короткий промежуток излучается столько энергии, сколько обычная звезда излучает за всю жизнь. После вспышки сверхновой остается два пути: если масса звезды при жизни не превышала 20 солнечных масс, то получится нейтронная звезда или один из видов «карликов»; если звезда была большой, то получится чёрная дыра.

7. UY Щита

Самая большая из обнаруженных звёзд носит имя UY Щита. Это гипергигант, находящийся, соответственно, в созвездии Щита — на расстоянии 9 500 световых лет от нас (что не очень далеко по космическим меркам). Радиус UY Щита равен 1 708 радиусам Солнца, но может изменять значение до 1 900 радиусов Солнца на пике пульсаций. Это значит, что если на звезде начинаются активные вспышки и выбросы вещества, видимый её размер увеличивается на пару сотен радиусов Солнца.

8. Черная дыра Стрелец A*

Пишется именно со звёздочкой, потому что речь идёт о сверхмассивной чёрной дыре, находящейся в центре нашей галактики. Весит она как 4 миллиона Солнц, хотя по размеру всего в 20–100 раз больше. Разброс значений так велик, потому что невозможно её сфотографировать. Знаменитое изображение чёрной дыры, полученное в этом году, является фотографией тени, или горизонта событий, а не самой дыры, что нисколько не отменяет важности события. Дело в том, что до того момента чёрные дыры были объектами теоретическими: они отлично вписывались в общую теорию строения Вселенной, но никаких подтверждений их существования у научной среды не было.

В целом и сейчас далеко не всё ясно. Существует минимум 4 теории того, как чёрные дыры появляются; существует несколько их разновидностей (опять же в теории), и, похоже, они есть в центре всех галактик.

Источник

Квазары и пульсары

Во Вселенной существуют весьма загадочные объекты. Они завоевали интерес астрофизиков со всего света, из-за своих поразительных свойств.

Открыты таинственные объекты были приблизительно в 50-х годах прошлого столетия. Благодаря совершенствованию разнообразной исследовательской техники, астрофизикам удалось обнаружить необычное импульсное излучение в радио, рентгеновском и видимом диапазонах. Как впоследствии выяснилось, источниками этих спектров были объекты, получившие название пульсары.

Обнаружены пульсары были ещё в конце 1967 года Джоселин Белл (Susan Jocelyn Bell Burnell), однако результаты работы были засекречены, поскольку считалось, что источник импульсов вполне мог иметь искусственное происхождение. Но, как оказалось, пульсар, это всего лишь нейтронная звезда, излучающая узконаправленные джеты. Поскольку она постоянно вращается, то учёные фиксировали излучение через определённые отрезки времени.

Природа возникновения нейтронных звёзд и источников пульсирующего излучения ещё не изучена должным образом. Но, самым захватывающим объектом астрофизики считают – квазар. Квазарами именуют объекты, которые находятся вне нашей галактики, и имеют достаточно высокий уровень яркости, но при этом достаточно небольшой размер.

Квазары и пульсары что это. Смотреть фото Квазары и пульсары что это. Смотреть картинку Квазары и пульсары что это. Картинка про Квазары и пульсары что это. Фото Квазары и пульсары что это Древний квазар в представлении художника. Авторы и права: NASA.

Квазары, были обнаружены в 1960 году, после регистрации радиоизлучения большой мощности. Число найденных на сегодняшний день квазаров очень сложно подсчитать. Это вызвано тем, что астрофизики обнаруживают постоянно новые объекты-квазары и тем, что нынешняя техника не в силах точно установить разницу между некоторыми типами активных галактик и квазарами. Группа астрофизиков 2005 году попыталась дать классификацию данным объектам, на тот момент было известно о примерно двухстах тысячах таких объектов.

Квазары располагаются на достаточно большом расстоянии от нашей галактики. Так, например, самый близкий к нам квазар и к тому же самый яркий из известных, находится на расстоянии около двух миллиардов световых лет.

Самые далёкие из таких объектов астрофизики способны обнаруживать на расстоянии около 10 миллиардов световых лет. Светимость этих далёких объектов весьма велика, и она превышает светимость обычных галактик в несколько сотен раз.

К сожалению, на сегодняшний день астрофизики не в силах дать ответ на вопрос о природе образования квазаров, существует много разнообразных теорий, однако ни одна из них пока не признана официальной наукой.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *