квазары

Топчик самых разрушительных явлений во Вселенной.

На самом деле, явления, представленные ниже, могут быть и не разрушительными вовсе, так как в близи них может ничего и не быть. Просто я не нашел лучшего эпитета на русском. Если бы это было на английском, я бы назвал их "powerful". Тут я имею в виду именно мощность - количество энергии, выделившейся в любом виде, в единицу времени. Измеряется она, как вы знаете в ваттах. Для дальнейших сравнений, например, мощность самой лютой ГЭС России - Саяно-Шушенской около 6*10^9 ватт. Этого хватит с лихвой, чтобы запитать миллионный город. Хотя, вряд ли это вам поможет оценить мощь явлений, представленных ниже, т. к. они по мощности превосходят энерговыделение ГЭС на десятки порядков.

Не будем дробить и начнем сразу со сверхновых. Типичная супернова на пике своей активности выдает около 10^37 ватт. Это светимость средней галактики.

Супернова - это круто. Но еще круче Гипернова. Возможно, механизм их образования схож с обычными сверхновыми, возможно, он значительно отличается, но энергия, высвобождающаяся во взрыве гиперновой в десятки раз превосходит взрыв типичной сверхновой. Самая мощная из зарегистрированных гипернов  - SN2006gy выдала около 10^39 ватт. Что сравнимо со светимостью самых больших из известных галактик, в которых триллионы звезд.

Далее на шкале находятся квазары. Квазары - это даже не объекты, это определенные состояния древних галактик в ранние периоды их жизни, когда их центральная сверхмассивная черная дыра переживает период наиболее активного поглощения материи. Один из самых ярких из известных квазаров, S5 0014+81, находящийся от нас на расстоянии около 12 млрд световых лет, излучает с мощностью примерно 10^41 ватт. Как сто гиперновых, взорвавшихся одновременно.

Что может быть мощнее этого? Гамма-всплески. Самый мощный гамма-всплеск, природа которого не совсем ясна, GRB 080916C, выдал на пике мощность в 10^46 ватт. Это яркость десятков миллионов галлактик.

Что может быть еще мощнее? Только сливающиеся черные дыры. Во время их слияния высвобождается невообразимое количество энергии в виде искажений пространства-времени - гравитационных волн. Всю мощь этого явления мы смогли познать лишь недавно - когда заработали гравитационные обсерватории вроде LIGO. 

Когда сливаются черные дыры массой в несколько десятков солнц, выделившаяся в виде гравитационных волн энергия составляет около 5-10 процентов от общей массы по формуле mc^2. Мощность гравитационного излучения во время слияния двух черных дыр, масса каждой из которых была в 30 солнечных масс, составила 10^49 ватт. Если бы это было видимое излучение, то яркость его была бы сравнима с суммарной яркостью всех объектов в наблюдаемой вселенной.

Но, как вы могли заметить, это довольно небольшие черные дыры. Известны парные черные дыры массой в миллиарды Солнц. И когда они сливаются, мощность гравитационного излучения таких событий должна превышать светимость всей наблюдаемой вселенной в миллионы и миллиарды раз!

Космические чемпионы.

Полез я тут поинтересоваться, какая самая массивная черная дыра из известных. И как это бывает, давай серфить про все самое-самое в космосе. Вот некоторое из того, что нашел. 

Самая большая из известных звезд

UY Щита - звезда в созвездии, как ни странно, Щита. Находится от нас на расстоянии 9500 св. лет. Ее диаметр больше диаметра Солнца в 1700 раз или примерно 2,4 млрд. км. Будь она на месте Солнца, фотосферой доставала бы до Сатурна.

Самая массивная, она же самая яркая из известных звезд

RMC 136a1 - звезда в Большом Магеллановом облаке, спутниковой галактике Млечного пути. В 315 (средняя оценка, на самом деле 265-375) раз тяжелее Солнца и в 8 700 000 раз ярче. Это значит, что она светила бы так же ярко как Солнце, если бы была от нас на расстоянии в 3000 раз дальшео Солнца - у самых дальних пределов Солнечной системы, где-то в Облаке Оорта. По совместительству является и одной из самых горячих.

Самая горячая звезда

WR102 - звезда в созвездии Стрельца на расстоянии 20000 световых лет. Не смотря на то, что она почти в 20 раз тяжелее Солнца, ее диаметр в 2,5 раза меньше. Звезда очень плотная и очень быстро вращающаяся - скорость вращения на экваторе около 1000 км/с. Температура поверхности 210 000 градусов. Очень быстро теряет массу из-за сильного солнечного ветра. По оценкам в ближайшие 1500 лет взорвется как сверхновая. На фото не она, просто звезда того же типа - звезда Вольфа-Райе - массивная и горячая.

Самая большая галактика 

IC 1101 - эллиптическая галактика, открытая еще Гершелем в 1790 году. Находится на расстоянии около 1 млрд. св. лет, имеет диаметр около 200 000 св. лет. Содержит 100 триллионов звезд - в 250 раз больше, чем на Млечный путь.

Самый яркий квазар и по совместительству самая массивная черная дыра 

S5 0014+81 -  гигантская эллиптическая галактика с активным ядром, находящаяся от нас на расстоянии 12 млрд. св. лет (реальное расстояние за счет расширения Вселенной, конечно, больше, но проще считать так). Каждый год монстр в центре галактики поглощает примерно 4000 солнечных масс материи, превращая часть ее в излучение мощностью в 10^41 Ватт. В 300 триллионов раз ярче Солнца. Масса черной дыры оценивается примерно в 40 миллиардов солнечных масс. Диаметр ее горизонта событий - 236 миллиардов километров.

В представлении художника:

Самый яркий объект во Вселенной эвер

Гамма всплеск GRB 080319B - гамма всплеск, зарегистрированный в 2008 году на расстоянии 7,5 миллиардов световых лет. Даже квазары, как тот, что выше, с такого расстояния видны только в телескопы. Но этот гамма-всплеск в течение полминуты можно было видеть невооруженным глазом, за что его и прозвали Naked-eye Burst. В течение полминуты этот объект светил в 20 квадриллионов раз (2*10^16) раз ярче Солнца. В 2500 000 раз ярче самой яркой из зарегистрированных сверхновых. Хотя, возможно, сам всплеск был не настолько ярким и все дело в том, что мы попали под узкий конус джета - струи материи, вырывающейся с полюсов умирающей гигантской звезды.

Смоделированный взрыв:

Доброго времени суток!Сегодня вы поглотите немного информации о квазарах и узнаете что это такое.

Квазар (англ. quasar – сокращение от QUASi stellAR radio source – «квазизвёздный радиоисточник») – тип объектов вселенной, которые отличаются достаточно высокой светимостью и таким малым угловым размером, что на протяжении нескольких лет после обнаружения их не получалось отличить от «точечных источников» – звёзд.

Квазары являются весьма удивительными и загадочными внегалактическими объектами; судя по всему, это самые сильные источники энергии в космосе. Впервые квазар был обнаружен астрономом Маартен Шмидтом, во время своей работы в обсерватории Маунт - Паломар, 5 августа 1962 года. За последние 50 лет найдено более чем 5000 квазаров, но благодаря современным телескопам вполне возможно обнаружить ещё миллионы квазаров.

Название квазар (quasar) – 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. М.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.

Расстояние. 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. св. лет; они удаляются от нас со скоростью, практически равной скорости света, а длина волны линий в их спектрах больше обычной примерно в 5-6 раз. Самые далекие галактики, которые мы можем наблюдать, располагаются в несколько раз ближе, а скорость их удаления соответственно значительно меньше.