Квазари. Какво представляват квазарите? Квазарна астрономия
|
КВАЗАРИТЕ- квазизвездни (съкратено QSO, звездообразни) източници на радиоизлъчване. Около 1960 г. малък брой радиоизточници бяха много надеждно идентифицирани със звезди, което беше пълна изненада. В края на краищата, досега космическите радиоизточници са идентифицирани или с галактики, или с мъглявини (например, образувани по време на експлозии на свръхнова). Очакваните потоци от радиоизлъчване дори от най-близките звезди трябва да са изключително незначителни. Междувременно радиоизточниците, идентифицирани със звездите, бяха доста интензивни. Съвсем естествено е, че оптичните астрономи веднага се заинтересуваха от тези звезди. М. Шмидполучи и проучи спектъра на такава доста ярка звезда от 13-та величина, идентифицирана с интензивния радиоизточник 3C 273. Така първият квазар беше открит от астрофизик Маартен ШМИДТ 5 август 1962 г. в обсерваторията Mount Palomar - звездообразен обект 3C 273 (конв. Дева, 12,5 m, на разстояние 590 Mpc (1,92 милиарда светлинни години), скорост на отдалечаване 47400 km/s, червено отместване z= 0,16, маса 10 8 слънчево), което е източник на мощно радиоизлъчване, идентифицирано с линиите от серията на Балмер в H спектъра и линията на йонизиран магнезий, силно изместена към червения край на спектъра. Звездните координати на квазара 3S 273 са определени чрез наблюдение на лунната му окултация в обсерваторията Паркски в Австралия. Светимостта на 3C 273 е приблизително сто пъти по-голяма от яркостта на нашата Галактика, която се счита за гигантска звездна система. Астрономите все още не са срещали обекти с толкова висока светимост. Трябва да се отбележи, че невероятните свойства на обект 3C 273 бяха открити само защото се оказа радио източник. В небето има много хиляди звезди от 13-та величина и сред тях обектът 3C 273, който многократно попада в зрителното поле на оптичните телескопи и в продължение на много години абсолютно не привлича вниманието към себе си. |
|
.jpg) |
|
| Този телескоп беше първият, който идентифицира радио източника 3C 273 и слаба звезда с изненадващо високо червено отместване. Размерът на главното огледало на телескопа Parkskom е 64 m, общото тегло е 300 тона. | Куполът на 5-метровия телескоп Паломар, разположен на надморска височина от 1706 м. Основното огледало тежи 13 тона и има фокусно разстояние 16,5 m. Изследване на спектралния състав. Построен през 1947г. |
 |
 |
| Снимка на квазара PG 1012+008 (светлото петно в центъра), взаимодействащ с летяща наблизо галактика. И ако между тях има само 35 хиляди светлинни години, то те са на 1,5 милиарда светлинни години от Земята. Гравитационните сили са преместили звездите от предишните им орбити и сега много от тях ще попаднат в черната дупка в центъра на квазара | Квазар 3C273 |
 |
 |
| Серия от последователни радиоизображения на квазара 3C 273 - видимата скорост на движение на ярката област на струята значително надвишава скоростта на светлината. Това обстоятелство обаче не опровергава STR на Айнщайн, тъй като реалната скорост на движение на ярката област е по-малка от скоростта на светлината, а видимото свръхсветлинно движение се дължи на посоката на струята към Земята. | Някои от заредените частици се насочват от магнитното поле към полюсите на черната дупка и излитат оттам с огромна скорост. Така се образуват наблюдаваните от учените джетове, чиято дължина достига 1 милион светлинни години. Частиците в струята се сблъскват с междузвезден газ, излъчвайки радиовълни. |
 |
 |
| Оптичното изображение на квазар 3C 273 ясно показва струята, излъчвана от черната дупка. | Свръхмасивна черна дупка засмуква околната материя (натрупване на материя) от преминаваща звезда. Свръхмасивна "черна дупка" в галактиката RX J1242-11 докосна непредпазлива звезда и я погълна. Този уникален процес е наблюдаван от американския космически телескоп Chandra и европейския телескоп Newton в рентгеновия диапазон. Записаното бедствие е станало на разстояние 25 хиляди светлинни години от Земята. |
 |
 |
| Изображение на квазар HE 1013-2136 (в центъра) и неговите съседи. Ярката дъгова приливна опашка се простира в долния ляв ъгъл за повече от 150 000 светлинни години. Към горния десен ъгъл се вижда втора, по-къса и по-слаба опашка. | Същата област като предишното изображение, но обработена на компютър. Ясно се виждат две приливни опашки, както и точкови структури. По-специално се вижда много близка (20 000 светлинни години) спътникова галактика (на позиция 5 часа), която може да е в гравитационно взаимодействие с галактиката домакин на квазара. |
Трябва да се отбележи, че скоро след откриването на квазарите бяха открити оптични обекти от същата природа без признаци на радиоизлъчване. Те се наричат "радио тихи" квазари. Оказа се, че има много десетки пъти повече такива квазари от радиоизлъчващите.
Открити са квазари с период на променливост от 200 секунди и главно промени в оптичния и радиообхвата от няколко дни до една година. Някои са открити с рентгеново лъчение. Рентгеновото излъчване от извънгалактичен обект е открито за първи път през 1971 г. на първия специализиран рентгенов сателит Uhuru, който полага основите на съвременната рентгенова астрономия. Този обект беше една от най-близките радиогалактики, NGC 4486. Друг метагалактичен рентгенов източник беше ярката Сейфертова галактика NGC 4151. Няма съмнение, че активното ядро на тази галактика излъчва. Скоро беше открит слаб поток от рентгеново лъчение както от първия открит квазар 3C 273, така и от радиогалактика Cygnus-A. Нов етап в изследването на извънгалактични рентгенови източници започва през 1979 г., след изстрелването на космическата лаборатория Айнщайн. В тази обсерватория чувствителността на оборудването за получаване на рентгенови лъчи беше 1000 пъти по-висока, отколкото в Ухуру, с много добра ъглова разделителна способност. В резултат на това се оказа възможно да се извърши масово определяне на рентгеновото излъчване на голям брой квазари, както и галактиките Сейферт. Освен това е получено голямо количество наблюдателен материал за рентгеновото излъчване на галактически купове, което е от особен интерес.
Общо е изследвано рентгеновото излъчване на повече от 100 квазара и голям брой сейфертови галактики и клъстери. Почти всички квазари са източници на рентгеново лъчение, чиято мощност варира в широк диапазон, от стотни от общата радиация на нашата Галактика (10 44 erg/s) до стойности хиляда пъти по-големи от общата мощност на галактиката. Обикновено рентгеновото излъчване от квазарите е променливо; това показва (както в случая с радиоизлъчването), че то произхожда от малък регион. Наличието на мощно рентгеново лъчение от квазари и активни галактически ядра показва огромни процеси, протичащи там, свързани с нагряване на газа до температура от порядъка на стотици милиони градуси. Очевидно част от рентгеновото лъчение не е свързано с гореща плазма, а се създава от релативистични електрони, взаимодействащи с радиационно поле с висока плътност (феномен на Комптън).
Радиоструктурата на квазарите е в много отношения подобна на радиогалактиките, така че обикновено е невъзможно да се разграничат квазарите само по тази структура. Подобно на радиогалактики, много често се наблюдават двойни радиоизточници, между които има компактен, понякога променлив, радиоизточник, който съвпада по своите координати със звездообразен оптичен обект - квазар. В много редки случаи се наблюдават много слаби разширени характеристики в най-близките квазари близо до обект с форма на звезда. Слаба струя се излъчва от квазар 3C 273 - изхвърляне с дължина около 20". На такова огромно разстояние тези ъглови размери съответстват на линеен обхват от около 100 хиляди светлинни години. Тази струя, в допълнение към оптичното излъчване, също излъчва радиовълни, така че квазар 3C 273 може да се счита за двоен радио източник през 1963 г. E. Sandageзавърши работата по изучаване на движението на газ в сравнително близката до нас галактика M82 и стигна до заключението, че естеството на това движение показва, че преди приблизително 1,5 милиарда години от ядрото на M 82 е имало изхвърляне на газови маси повече от милиони пъти по-голяма от масата на Слънцето. Тези и други подобни факти доведоха академик Амбарцумян до идеята, че в състава на галактическите ядра влизат свръхплътни тела от незвездна материя. Трябва да се отбележи, че подобни емисии се наблюдават и в някои радиогалактики. Оптичното излъчване на квазарите е от нетермичен характер и е свързано с много мощно освобождаване на енергия (до 10 41 W) в малък обем пространство. Невероятно високата яркост на квазарите позволява увереното им наблюдение от разстояния от милиарди светлинни години.
Важен въпрос е дали квазарите принадлежат към галактически купове. Дълго време беше невъзможно да се реши въпросът в положителен смисъл. Това е разбираемо, тъй като квазарите (в оптичния диапазон на спектъра се виждат като бледи обекти, подобни на синкави звезди) излъчват стотици пъти по-интензивно от „нормалните“ галактики, така че последните, разположени в същия клъстер, ще бъдат твърде слаби да се изследват спектроскопски. В края на краищата, критерият за принадлежност към един и същ клъстер е едно и също червено отместване за галактиките и квазарите. Само за няколко относително близки квазара беше възможно да се открият клъстерите от галактики, в които се намират.
През 1982 г. австралийските астрономи откриха нов квазар, наречен PKS 200-330, за който беше установено, че има рекордно червено отместване от Z==3,78 за това време. Това означава, че спектралните линии на отдалечаващия се от нас астрономически обект, в резултат на ефекта на Доплер, имат дължина на вълната 3,78 пъти по-голяма от стойността на неподвижен източник на светлина. Разстоянието до този квазар, видим през оптичен телескоп като звезда от деветнадесета величина, е 12,8 милиарда светлинни години.
През втората половина на 80-те години бяха регистрирани още няколко от най-отдалечените квазари, чието червено отместване вече надвишаваше 4,0. По този начин радиосигналите, изпратени от тези квазари, когато нашата Галактика, включително Слънчевата система, все още не са били формирани, могат да бъдат регистрирани на земята само днес. И тези лъчи изминават огромно разстояние - повече от 13 милиарда светлинни години. Тези последователни астрономически открития бяха направени по време на състезателна научна надпревара между австралийски астрономи от обсерваторията Siding Spring и техните американски колеги от обсерваторията Mount Palomar в Калифорния. Днес най-отдалеченият от нас обект е квазарът PC 1158+4635 с червено отместване 4,733. Разстоянието до него е 13,2 милиарда светлинни години.
Но в същата обсерватория Mount Palomar, използвайки 5-метров телескоп, американски изследователи на звезди, водени от смелия ловец на квазари М. Шмид през септември 1991 г., най-накрая потвърдиха слуховете за съществуването на по-отдалечен от нас астрономически обект. Червеното отместване на рекордно отдалечения квазар с номер PC 1247+3406 е 4,897. Изглежда, че няма накъде повече. Радиацията от този квазар достига нашата планета за време, почти равно на възрастта на Вселената. Така че новият рекордьор се намира, така да се каже, на самия ръб на необятната и безкрайна в своето разширение Вселена.
Вече са известни хиляди квазари и почти всички са на милиарди светлинни години зад нас, т.е. имат силно червено изместване. Най-отдалеченият известен 4C 41.17 с червено отместване z=0.91, 13 милиарда светлинни години. Максималното червено отместване може да бъде 5, което е за обект във време, когато Вселената е била наполовина по-млада, отколкото е днес. Квазарите имат диаметър 1 светлинна година и са 100 пъти по-ярки от нормалните галактики. Тяхната променливост в оптичния и радиообхвата варира от няколко дни до много години. Статистическите доклади показват, че относителният брой на квазарите намалява с увеличаване на мощността им на излъчване. Най-важният резултат от подобни статистически изследвания е заключението, че на по-ранните етапи от еволюцията на Вселената, когато нейните размери са били 3-5 пъти по-малки от сегашните, е имало много повече квазари, отколкото сега. В тази далечна епоха е имало почти толкова квазари, колкото е имало „нормални“ галактики. Не можем да изключим хипотезата, че тогава всички галактики са били квазари!
Заслужава да се отбележи фактът, че броят на квазарите, започвайки от стойност на червеното отместване, превишаваща определена граница (съответстваща на увеличение на дължината на вълната с 4,5 - 5 пъти), рязко намалява. Тези. Сред галактиките, повечето от които се наблюдават на разстояние до 4 милиарда светлинни години, има малко квазари; повечето от тях са разположени на разстояние до 14 милиарда светлинни години, което показва, че преди е имало много повече активни галактически ядра (10 милиарда светлинни години назад 1000 пъти повече). Разцветът на квазарите е 3-7 милиарда светлинни години след Големия взрив, според предположението Г. Марк Войт(Институт за космически телескоп Хъбъл, САЩ). Почти всички звездообразни обекти под 23 m звездна величина са квазари.
Днес най-разпространената гледна точка е, че квазарът е свръхмасивна черна дупка, която привлича околната материя (натрупване на материя). Когато заредените частици се приближават до черна дупка, те се ускоряват и се сблъскват, което води до интензивно излъчване на светлина. Ако черната дупка има мощно магнитно поле, тогава тя допълнително усуква падащите частици и ги събира в тънки лъчи, струи, отлитащи от полюсите.
Под въздействието на мощни гравитационни сили, създадени от черна дупка, материята се втурва към центъра, но не се движи по радиус, а по стеснени кръгове - спирали. В този случай законът за запазване на ъгловия импулс принуждава въртящите се частици да се движат все по-бързо и по-бързо, докато се приближават до центъра на черната дупка, като същевременно ги събира в акреционен диск, така че цялата „структура“ на квазара е донякъде напомня на Сатурн с пръстените си. В акреционния диск скоростите на частиците са много високи и техните сблъсъци произвеждат не само енергийни фотони (рентгенови лъчи), но и електромагнитно излъчване с други дължини на вълните. По време на сблъсък енергията на частиците и скоростта на кръгово движение намаляват, те бавно се приближават до черната дупка и се поглъщат от нея. Друга част от заредените частици се насочва от магнитното поле към полюсите на черната дупка и излита оттам с огромна скорост. Така се формират наблюдаваните от учените джетове, чиято дължина достига 1 милион светлинни години. Частиците в струята се сблъскват с междузвезден газ, излъчвайки радиовълни. В центъра на акреционния диск температурата е относително ниска, достигайки 100 000 K. Тази област излъчва рентгенови лъчи. Малко по-далеч от центъра, температурата е все още малко по-ниска - около 50 000 K, където се излъчва ултравиолетова радиация. С наближаването на границата на акреционния диск температурата спада и в тази област възниква излъчване на електромагнитни вълни с нарастваща дължина до инфрачервения диапазон.
Ядрата на обикновените галактики, вътре в които има черна дупка с маса до 1 милиард слънчеви маси (обикновено 100 милиона слънчеви маси и радиус до 5 AU в центъра на обикновените галактики. Така че за 3C273 черната дупка трябва имат размерите на Слънчевата система - 10 8 km , за да поемат маса от 10 8 слънчеви, за нашето Слънце черната дупка би била с размер около 6 km). По един или друг начин, предположението за свръхмасивна черна дупка в центъра на галактиката се оказа плодотворно и способно да обясни много от свойствата на квазарите.
Например, масата на черна дупка, разположена в центъра на типична галактика, е 10 6 -10 10 слънчеви маси и следователно нейният гравитационен радиус варира между 3x10 6 -3x10 10 km, което е в съответствие с предишната оценка на размер на квазарите.
Последните данни също потвърждават компактността на зоните, от които излиза сиянието. Например, 5 години наблюдения позволиха да се определят орбитите на шест звезди, въртящи се около подобен център на радиация, разположен в нашата галактика. Един от тях наскоро излетя от черна дупка на разстояние само 8 светлинни часа, движейки се със скорост 9000 км/сек.
Веднага щом около черна дупка се появи материя под каквато и да е форма, черната дупка започва да излъчва енергия, поглъщайки материята. В началния етап, когато се образуваха първите галактики, около черните дупки имаше много материя, която беше вид „храна“ за тях и черните дупки светеха много ярко - ето ги, квазари! Между другото, енергията, която един среден квазар излъчва за секунда, би била достатъчна, за да осигури на Земята електричество за милиарди години. А един рекордьор с номер 550014+81 излъчва светлина 60 хиляди пъти по-интензивна от целия ни Млечен път с неговите сто милиарда звезди!
Когато има по-малко материя в близост до центъра, сиянието отслабва, но въпреки това ядрото на галактиката продължава да си остава най-ярката област (това явление, наречено „Активно галактическо ядро“, е известно на астрономите от дълго време ). Накрая идва момент, когато черната дупка поглъща по-голямата част от материята от околното пространство, след което излъчването почти спира и черната дупка се превръща в неясен обект. Но тя чака края си! Веднага щом в близост се появи нова материя (например по време на сблъсък на две галактики), черната дупка ще блесне с нова сила, жадно поглъщайки звезди и частици от околния междузвезден газ. И така, квазарът успява да стане забележим само благодарение на заобикалящата го среда. Съвременните технологии вече позволяват да се разграничат отделни звездни структури около далечни квазари, които са развъдник на ненаситни черни дупки.
Но в наше време, когато галактическите сблъсъци са рядкост, квазарите не могат да възникнат. И очевидно това наистина е така - почти всички наблюдавани квазари са разположени на много значително разстояние, което означава, че светлината, идваща от тях, е била излъчена много отдавна, още в дните, когато са се родили първите галактики.
Тази галерия от портрети на квазари от космическия телескоп Хъбъл показва тяхното непосредствено обкръжение: самите квазари изглеждат като ярки обекти с форма на звезда с дифракционни кръстове. Изображенията в централната и дясната колона показват квазари, свързани с унищожени сблъскващи се и сливащи се галактики, които трябва да имат достатъчно материал, за да нахранят гладна черна дупка.
Квазарът е особено мощно и отдалечено активно галактическо ядро. Английският термин квазар произлиза от думите quasistellar („квазизвезден“ или „подобен на звезда“) и radiosource („радиоизточник“) и буквално означава „квазизвезден радиоизточник“.
Квазарите са сред най-ярките обекти във Вселената - тяхната мощност на излъчване понякога е десетки или стотици пъти по-голяма от общата мощност на всички звезди в галактики като нашата. Следи от родителски галактики около квазари (и то не всички) бяха открити едва по-късно. Квазарите за първи път са разпознати като обекти с високо червено отместване с електромагнитно излъчване (включително радиовълни и видима светлина) и толкова малки ъглови размери, че няколко години след откриването им не могат да бъдат разграничени от „точкови източници“ - звезди (за разлика от тях разширени източници са по-съвместими с галактиките). По своите свойства тези псевдозвездни радиоизточници са подобни на активните галактически ядра. Много астрофизици смятат, че осветеността на тези обекти не се поддържа от термоядрени средства. Енергията на квазарите е гравитационна енергия, която се освобождава поради катастрофалното компресиране, възникващо в галактическото ядро.
В допълнение към съвременната дефиниция имаше и оригиналната: „Квазарът е клас небесни обекти, които в оптичния си диапазон са подобни на звезда, но имат силно радиоизлъчване и изключително малки ъглови размери (по-малко от 10″) .” Първоначалната дефиниция е формирана в края на 50-те и началото на 60-те години на миналия век, когато са открити първите квазари и тяхното изследване току-що е започнало. И в това определение няма нищо лошо, освен следния факт. Както се оказа, към 2004 г. максимум 10% от квазарите излъчват мощно радиоизлъчване. А останалите 90% не излъчват силни радиовълни. Астрономите наричат такива обекти радиотихи квазари.
Най-популярната хипотеза днес е, че квазарът е огромна черна дупка, която засмуква околното пространство. Докато се приближават до черната дупка, частиците се ускоряват и се сблъскват една с друга – и това води до мощно радиоизлъчване. Ако една черна дупка също има магнитно поле, тогава тя също събира частици в лъчи - така наречените струи - които отлитат от полюсите. С други думи, сиянието, което астрономите наблюдават, е всичко, което е останало от галактика, умряла в черна дупка. Според други версии квазарите са млади галактики, процесът на възникване, чието раждане наблюдаваме. Някои учени предполагат, че квазарът е млада галактика, която е погълната от черна дупка.
Както и да е, астрофизиците много тясно свързват съществуването на квазарите и съдбата на галактиките. Първият квазар, 3C 48, е открит в края на 50-те години на миналия век от Алън Сандидж и Томас Матюс по време на радиоизследване на небето. През 1963 г. вече са известни 5 квазара. През същата година холандският астроном Мартин Шмид доказва, че линиите в спектрите на квазарите са силно изместени в червено. Ако приемем, че това червено отместване е причинено от ефекта на космологичното червено отместване в резултат на премахването на квазарите, разстоянието до тях е определено с помощта на закона на Хъбъл. Напоследък беше прието, че източникът на радиация е акреционният диск на супермасивна черна дупка, разположена в центъра на галактиката, и следователно червеното изместване на квазарите е по-голямо от космологичното с размера на прогнозираното гравитационно изместване от А. Айнщайн в общата теория на относителността. Много е трудно да се определи точният брой открити до момента квазари. Това се обяснява, от една страна, с постоянното откриване на нови квазари, а от друга, с липсата на ясна граница между квазарите и другите видове активни галактики. В списъка на Хюит-Бърбридж, публикуван през 1987 г., броят на квазарите е 3594. През 2005 г. група астрономи използва данни за 195 000 квазара в своето изследване. Един от най-близките и ярки квазари, 3C 273, има червено отместване z = 0,158 (което съответства на разстояние от около 3 милиарда светлинни години). Най-отдалечените квазари, поради тяхната гигантска светимост, стотици пъти по-голяма от яркостта на обикновените галактики, се записват с радиотелескопи на разстояние повече от 12 милиарда светлинни години. години. Към юли 2011 г. най-отдалеченият квазар (ULAS J112001.48+064124.3) се намира на разстояние от около 13 милиарда светлинни години. години от Земята. Неравномерната променливост на яркостта на квазарите във времеви мащаби от по-малко от ден показва, че регионът, където се генерира тяхната радиация, е малък, сравним с размера на Слънчевата система. През 1982 г. австралийските астрономи откриха нов квазар, наречен PKS 200-330, за който беше установено, че има рекордно червено отместване от Z = 3,78 за това време. Това означава, че спектралните линии на отдалечаващия се от нас астрономически обект, в резултат на ефекта на Доплер, имат дължина на вълната 3,78 пъти по-голяма от стойността на неподвижен източник на светлина. Разстоянието до този квазар, видим през оптичен телескоп като звезда от деветнадесета величина, е 12,8 милиарда светлинни години. През втората половина на 80-те години бяха регистрирани още няколко от най-отдалечените квазари, чието червено отместване вече надвишаваше 4,0. По този начин радиосигналите, изпратени от тези квазари, когато нашата Галактика, включително Слънчевата система, все още не са били формирани, могат да бъдат регистрирани на земята само днес. И тези лъчи изминават огромно разстояние - повече от 13 милиарда светлинни години. Тези последователни астрономически открития бяха направени по време на състезателна научна надпревара между австралийски астрономи от обсерваторията Siding Spring и техните американски колеги от обсерваторията Mount Palomar в Калифорния. Днес най-отдалеченият от нас обект е квазарът PC 1158+4635 с червено отместване 4,733. Разстоянието до него е 13,2 милиарда светлинни години.
Но в същата обсерватория Mount Palomar, използвайки 5-метров телескоп, американски изследователи на звезди, водени от смелия ловец на квазари М. Шмид през септември 1991 г., най-накрая потвърдиха слуховете за съществуването на по-отдалечен от нас астрономически обект. Червеното отместване на рекордно отдалечения квазар с номер PC 1247+3406 е 4,897. Изглежда, че няма накъде повече. Радиацията от този квазар достига нашата планета за време, почти равно на възрастта на Вселената. Последните наблюдения показват, че повечето квазари са разположени близо до центровете на огромни елиптични галактики.
Болометричната (интегрирана по целия спектър) светимост на квазарите може да достигне 10 46 - 10 47 erg/s. Средно квазарът произвежда около 10 трилиона пъти повече енергия в секунда от нашето Слънце (и милион пъти повече енергия от най-мощната известна звезда) и показва променливост на емисиите във всички диапазони на дължина на вълната.
Терминът е образуван от комбинирането на две думи - квазистелар (звездоподобен) и радиоизточник (радиоизлъчване). Изводът е, че квазарът е квазизвезден източник на радиоизлъчване.
Маяци на Вселената
Изминаха повече от половин век от откриването на първите квазари. Трудно е да се назове броят на известните обекти поради липсата на ясни разграничения между квазари и други видове галактики с активни ядра. Ако в края на ХХ век са били известни около 4000 такива обекта, днес броят им наближава 200 хиляди. Между другото, първоначалното мнение, че всички квазари са мощен източник на радиоизлъчване, се оказа погрешно - само една стотна от тях. всички обекти отговарят на това изискване.
Най-яркият и най-близък до Слънчевата система квазар (3C273, един от първите открити) се намира на разстояние 3 милиарда светлинни години. Лъчението от най-отдалечения (PC1247+3406) пътува до земния наблюдател за 13,75 милиарда години, което е приблизително равно на възрастта на Вселената, т.е. сега я виждаме такава, каквато е била по време на Големия взрив. Квазарът е най-отдалеченият наблюдаем обект в безкрайното космическо пространство.
Неправилно излъчване
Учените бяха озадачени от първия открит квазар. Наблюденията и анализите на спектъра нямат нищо общо с нито един от познатите обекти, дотолкова, че изглеждат погрешни и неразпознаваеми. През 1963 г. холандският астроном М. Шмид (Паломарска обсерватория, САЩ) предположи, че спектралните линии просто са много силно изместени към страната на дългите вълни (червената). Законът на Хъбъл направи възможно определянето на космологичното разстояние до даден обект и скоростта на отстраняването му от червеното отместване, което доведе до още по-голяма изненада. Разстоянието на квазара се оказа чудовищно, а в същото време изглеждаше през телескоп като обикновена звезда +13m величина. Сравняването на разстоянието със светимостта даде масата на обекта като милиарди слънчеви маси, което дори теоретично не може да бъде.
Сравнението на спектралните характеристики на квазарите с данни от галактики от различни типове води до интересни заключения. Разкрива се следната структура на плавни промени в свойствата:
- Нормални галактики(типове E, SO - радиоизлъчването е в пъти по-слабо от оптичното) - най-близкият, с нормален спектър.
- Елипсовидна(тип Е, с ясна спираловидна форма и липса на синьо-бели гигантски звезди и свръхгиганти).
- Радио галактики(мощност на радиоизлъчване до 10 45 erg/s).
- Синьо и компактно(дистанционно, високо червено отместване и висока яркост).
- на Сейферт(с активно ядро).
- Lacertidae- мощни източници на радиация в активните ядра на някои галактики, характеризиращи се с висока променливост на яркостта.
Последните се намират на много по-малко разстояние от квазарите и заедно с тях образуват клас блазари. Според учените блазарите са активни галактически ядра, свързани със свръхмасивни черни дупки.
Светояди
Как е възможно това? В края на краищата черната дупка има толкова супермощно гравитационно поле, че дори светлината не може да я напусне. А квазарът е най-яркият обект, предвид разстоянието до него.
Източникът на електромагнитно излъчване са гравитационните сили на черната дупка, разположена в центъра на галактиката. Те привличат звезди, уловени в полето, и ги унищожават. От получения газ около черната дупка се образува акреционен диск. Под въздействието на гравитацията тя се свива и придобива висока ъглова скорост, което води до силно нагряване и генериране на радиация. Материята от вътрешните области на диска, която не е погълната от черната дупка, преминава в образуването на джетове - тясно насочени потоци от високоенергийни елементарни частици, образувани под въздействието на магнитно поле от противоположните полюси на галактическото ядро. Дължината на струите може да варира от няколко до стотици хиляди светлинни години и зависи от диаметъра на акреционния диск на обекта.
Гледна точка
Горната теория е най-популярната, обясняваща повечето от наблюдаваните свойства на „смъртоносните“ астрономически тела. По-рядко срещана версия е, че квазарът е „ембрионът“ на галактика, чието формиране се случва пред очите ни. Но всички учени са единодушни в мнението, че тези обекти са оптични явления. Същото тяло може да бъде идентифицирано като Сейфертова или радиогалактика, като лацертид или квазар. От значение е ъгълът, под който се намира спрямо наблюдателя:
- Ако погледът на наблюдателя съвпадне с равнината на акреционния диск, който екранира процесите в активното ядро, той вижда радиогалактика (в този случай по-голямата част от радиацията е в радиообхвата).
- Ако - с посоката на струите, тогава блазар с твърда гама радиация.
Но, като правило, обектът се наблюдава под междинен ъгъл, под който се получава по-голямата част от общото излъчване.
Динамика на блясъка
Основно свойство на квазарите е промяната в светимостта за кратки периоди от време. Благодарение на това те изчислиха, че диаметърът на квазара не може да бъде повече от 4 милиарда км (орбитата на Уран).
Всяка секунда квазар излъчва в космоса сто пъти повече светлинна енергия от цялата ни галактика (Млечния път). За да поддържа такава колосална производителност, черната дупка трябва да "поглъща" всяка секунда планета, не по-малка от Земята. При липса на материя интензитетът на поглъщане отслабва, функционирането се забавя и яркостта на квазара отслабва. След приближаване и улавяне на нови „жертви“, осветеността се връща към нормалното.
Недружелюбни съседи
Познавайки опасните свойства на тези мощни енергийни източници, можем само да благодарим на Вселената, че са открити само на голямо разстояние и липсват в нашата и в близките галактики. Но няма ли тук противоречие с Теорията за еднородността на Вселената? Когато търсим отговор, трябва да се има предвид, че ние наблюдаваме тези обекти такива, каквито са били преди милиарди години. Чудя се какво е квазар в наше време, днес? Астрономите активно изследват близките космически структури в търсене на бивши свръхмощни източници, които са изразходвали своето „гориво“. Чакаме резултатите.
Учените използват известни обекти като космологичен инструмент за изследване на свойствата и определяне на основните етапи от еволюцията на Вселената. По този начин само откриването на квазарите позволи да се направят изводи за ненулевата енергия на вакуума, да се формулират основните проблеми на търсенето на тъмна материя и да се укрепи доверието във важното място на черните дупки във формирането на галактиките и тяхното по-нататъшно съществуване. .
Противоречия. Времето ще покаже
Има доста мнения за това как е проектиран и функционира квазарът. Отзивите на експерти за различни теории също са представени в широк диапазон: от иронични до ентусиазирани. Но има обекти с редица свойства, които нямат възможни обяснения.
- Понякога червеното отместване на един и същ квазар се различава с фактор 10, следователно обектът променя скоростта си на отстъпление със същия фактор. Защо не е мистично?
- Ако, когато наблюдаваме два отдалечаващи се един от друг квазара, оценим разстоянието до тях по червеното им отместване, тогава скоростта, с която се разпръскват, ще бъде по-висока от скоростта на светлината!
Тези феноменални резултати са получени въз основа на теорията за Големия взрив, като следствие от общата теория на относителността. Има ли нещо сбъркано в теорията? Като цяло квазарът е феномен, който все още чака своите изследователи!
Йосиф Олшаницки
Не можем да се съгласим със съвременния космологичен възглед, че (виж по-долу)
„Размерът на квазарите е изненадващо малък (в галактически мащаб, разбира се) и доказателство за това е фактът, че някои от тях променят яркостта си доста бързо и на случаен принцип.“
Или може би светлината на далечна квазизвезда от време на време се затъмнява само от малки, полупрозрачни натрупвания на газ и прах, летящи близо до нашата Галактика?
Тази дума се появява през 60-те години. Така започват да наричат нещо подобно на звезда, която за разлика от обикновените звезди има свръхмощно радиоизлъчване. Толкова е далеч, че може да се види в телескопи само защото силата му е невъобразимо голяма - много повече от тази на огромните галактики (и дори, може да се добави днес, повече от тази на огромните клъстери и свръхкупове от галактики).
Свръхновите не са толкова ярки. Водородна бомба, по-голяма от нашето Слънце, не би имала яркостта в момента на експлозията, която тази квазизвезда има постоянно и вечно.
Откъде този мистериозен обект получава толкова много енергия?
Приблизително така се формулира загадката за природата на квазарите в онези години.
Точно така, четири десетилетия по-късно, този въпрос стои и днес. Почти нищо не е станало по-ясно в идеите за природата на квазарите.
Първият въпрос относно тази мистерия на природата е: Каква е степента на такъв мощен източник на радиация? Погледът на специалистите по този проблем от проблеми на естествената наука е по-изненадващ, отколкото самото мистериозно явление.
През 1970 г. в Москва, Академията по педагогика. Науките на СССР публикуваха отлична научно-популярна книга „Знанието продължава“, където на стр. 26 - 29 се разказва следното за мистерията на квазарите:
„През 1963 г. беше открито, че позициите на някои радиоизточници с много малък ъглов размер съвпадат с позициите на отделни слаби звезди. Но е известно, че обикновените радиоизточници са с твърде ниска мощност, за да могат да бъдат открити техните радиоизлъчвания. Следователно откритите обекти веднага привлякоха голямо внимание. Неочаквано се оказа, че спектърът на тези радиозвезди съдържа много ярки емисионни линии (за разлика от тъмните линии на поглъщане, типични за нормалните звезди), които не могат да бъдат дешифрирани: не беше ясно на кои химически елементи принадлежат спектралните линии. Това е може би първият път, когато астрономите се натъкват на подобна ситуация. Накрая холандският астроном М. Шмид, работещ в САЩ, намерил ключа към разкриването на странния спектър. Оказа се, че спектралните линии принадлежат на добре известни химични елементи, само че тези линии са изместени много силно към червената част на спектъра и имат голямо червено изместване.
Стойността на червеното отместване обикновено е число, което показва как промяната в дължината на вълната на всяка линия в спектъра е свързана с оригиналната дължина на вълната на тази линия. Това число обикновено е много по-малко от едно. За звездите на нашата Галактика тя не надвишава 0,001, но за повечето от изследваните галактики е 0,003 - 0,1. Най-отдалечените галактики, които могат да бъдат изследвани с най-големите телескопи, имат червено отместване от 0,2 - 0,5. Червеното отместване на двете най-ярки радиозвезди се оказа близко до червеното отместване на далечни галактики - 0,16 и 0,37.
Това предполага, че ако тяхното червено отместване, подобно на това на галактиките, е причинено от разширяването на Вселената, тогава откритите обекти се намират много далеч. Те не са като галактиките. Тези обекти изглеждат като малки точки, като звезди, различаващи се на външен вид от повечето от тях само по синия си цвят. Те се наричат квазизвездни (т.е. подобни на звездите) радиоизточници или накратко квазари.
Тъй като квазарите се виждат от колосални разстояния, те трябва да излъчват светлина [...!] пъти повече от нормалните галактики, а радиоизлъчването им е [...!] пъти по-мощно.
Най-близкият квазар (известен като 3C 273) се намира на разстояние от около [...!] милиарди светлинни години от нас и въпреки това може да бъде наблюдаван дори с малък телескоп, през който могат да се видят само няколко близки галактики видяно. До този квазар на снимките забележимо е насочен малък удължен облак, който много напомня на изхвърляне от ядрото на радио галактиката Дева. Освен това е източник на радиоизлъчване. По много характеристики самите квазари са много подобни на ядрата на галактиките, които са във възбудено състояние, излъчвайки газ и бързи частици.
Така се открива нишка, която свързва квазарите с вече познатите ни обекти. Възможно е квазарите да са ядра на галактики, които светят твърде слабо, за да ги видим.
Размерът на квазарите е изненадващо малък (в галактически мащаб, разбира се), и доказателство за това е фактът, че някои от тях променят яркостта си доста бързо и произволно. Например, яркостта на квазара 3C 273 понякога се променя забележимо в продължение на няколко седмици или дори дни. От това следва, че че размерът му не може да надвишава няколко светлинни дни, иначе той изцяло, като един обект, не би могъл да промени яркостта си толкова бързо. Това разсъждение може да не се отнася за целия квазар, а за онези региони от него, които имат основен принос към радиацията.
Съществуването на малка, но много масивна газова топка, която според някои данни е ядрото на квазар, не е толкова лесно за обяснение. Може да се докаже строго, че обикновена газова топка с маса дори няколкостотин слънчеви маси неизбежно ще започне неконтролируемо и бързо да се свива под въздействието на собствената си гравитация, докато достигне размер, при който цялото излъчване на светлина ще спре; ще има, както се казва, гравитационен колапс. Но квазарите съществуват и то от доста дълго време, вероятно повече от сто години. Успяхме да намерим снимки на небето, направени през миналия век, където сред звездите е заснет квазарът 3C 273; яркостта му не се е променила значително оттогава.
Специалистите смятат, че причината за стабилността на квазара трябва да се търси в бързото му въртене или в бурните хаотични движения на материята му. Докато подобни движения не изчезнат (а това изисква много време), квазарът няма да започне своето катастрофално бързо компресиране.
Има и други предположения. Някои изследователи смятат например, че въпреки че хазарите се намират извън нашата Галактика, разстоянието до тях е многократно по-малко от това, което следва от червеното изместване. С други думи, тяхното червено отместване се дължи главно не на разширяването на Вселената, както на галактиките, а на други причини. В този случай масата и светимостта на квазарите може да не са много големи. Например квазарите може да са малки газови купчини, летящи със скорост, близка до светлинната, веднъж изхвърлени от нашата или някоя съседна галактика.
Може да се предположи и друго: квазарите изобщо нямат високи скорости, а червеното изместване се причинява от движението на светлината в силно гравитационно поле. Червеното изместване възниква, защото лъч светлина, излизащ от силното гравитационно поле, създадено от много плътни тела, губи част от енергията си и следователно увеличава дължината на вълната си. Въпреки това, хипотезите, базирани на тези предположения, все още не могат да обяснят целия набор от известни данни и може би правят природата на квазарите още по-неразбираема. Затова повечето учени продължават да смятат квазарите за най-отдалечените обекти.
Вече са известни повече от сто квазара. Най-отдалечените от тях имат толкова голямо червено изместване, че невидимите ултравиолетови лъчи, излъчвани от квазарите, стават видими, попадайки във видимата част на спектъра.
Търсенето на квазари доведе до откриването на свързани обекти. На снимките те също са почти неразличими от звездите, които имат син цвят и спектрални линии, изместени към червената страна. Но за разлика от квазарите, те почти не излъчват радиовълни, което ги прави много трудни за откриване. Откритите обекти бяха наречени квазизвездни галактики (съкратено квазаги). Досега малко от тях са открити, но това се дължи само на трудностите при откриване: някои звезди в нашата галактика са сини като квазаги и квазари и само спектралният анализ може да покаже дали е звезда или извънгалактичен обект. Квазагите са дори по-често срещани във Вселената от квазарите. Най-вероятно това са едни и същи обекти, само на различни етапи на развитие.
Все още не разбирайки природата на тези далечни обекти, учените започнаха да използват своите наблюдения за решаване на редица проблеми. Например, светлинните лъчи, излъчвани от квазари и квазаги, преминават огромни разстояния между галактиките чрез много разреден газ. Анализът на получената светлина може да помогне за изясняване на плътността на газа в междугалактическото пространство. Но това, което е особено привлекателно, е, че лъчите, идващи към нас от тези обекти, са като пратеници от далечното минало: в крайна сметка, колкото по-далеч е обектът, толкова по-голямо е червеното му изместване, толкова по-рано е излъчена светлината, която получихме днес. Виждаме тези далечни тела такива, каквито са били преди милиарди години, но досега те несъмнено са се променили до неузнаваемост. Наблюдавайки далечни обекти, ние сякаш гледаме в миналото на Вселената. Имайки възможността да научат как Вселената се е разширявала преди милиарди години, учените изучават какви свойства има пространството около нас и как тези свойства се променят с времето. Наблюденията водят до заключението например, че преди милиарди години квазари са били открити във Вселената многократно по-често, отколкото сега.
Също така сравнително наскоро стана известна една много любопитна подробност: има няколко квазара (те се намират в различни области на небето), в които в спектъра, заедно с линиите на излъчване на светлина, има тъмни линии на поглъщане. Червеното изместване на емисионните линии за всички тези квазари е различно, но изместването на абсорбционните линии е почти еднакво - то е около 2,0! И броят на квазарите с такова изместване на линията […] също се оказа подозрително голям. Някои смятат, че това съвпадение е причинено от определени характеристики на разширяването на Вселената, други виждат това като потвърждение, че червеното изместване на квазарите е резултат от техните вътрешни свойства.
Изследването на квазари и квазаги се развива с бързи темпове. Помага ни да научим как Вселената постепенно променя външния си вид. Имало е време, когато изобщо не е съществувало нито звезди, нито галактики, нито квазари, а материята е била в други, може би неизвестни, форми. Но природата винаги е била и ще остане познаваема, а изследването на галактиките, които съдържат почти цялата плътна материя на Вселената, и мистериозните квазизвездни обекти – квазари и квазаги – ни помага да разберем как работи Вселената и как се развива. "
Човек не бива наивно да мисли, че астрономите не са мислили за полупрозрачни газови струпвания, летящи в най-близките покрайнини на нашата Галактика, тези малки облаци над Галактиката, закривайки квазарите от нас от време на време по пътя си. Това е първото нещо, което разбира дори едно дете. Но това е постулатът, който прави почти цялата съвременна естествена наука смехотворна (с целия й математически апарат на физиката и нейното научно оборудване в обсерваториите, в изследователските лаборатории, във военното производство). Сега постулатите в космологията дават насока на физиците. Кой смее да заяви, че е малоумен с детинското си предложение: все пак да обмисли предположението за полупрозрачни струпвания газ в космоса, трептящи пред телескопите - на носа на всички!
Научно е установено, че в някои области на естествената наука предположение, което не е достатъчно диво, не може да бъде правилно! Скриват ли се облаци? Какви бебешки приказки! Дори учениците трябва да знаят, че квазари с космологични размери не трябва да съществуват!
Наистина ли? Но в Световната история на народите може да се окаже, че всичко написано по-рано се оказва фундаментално невярно, например от гледна точка на А. Т. Фоменко, математик и академик.
Не е прието да имате собствено мнение за квазарите, както и за хазарите.
Тъй като не сме учени, се забавляваме с игра как „шизофрениците плетат метли“.
Нека се забавляваме с доказателство от противното, че квазар е точно това, от което се нуждаем. Ние ще защитаваме абсурдните присъди на справедливи учени, сякаш са истина.
Беше цитирано по-горе: „квазарите могат да бъдат малки газови струпвания, летящи със скорост, близка до светлинната, веднъж изхвърлени от нашата или някоя съседна галактика.“
Нека опростим предположението. Газовите емисии са от значение за темата, но това не са квазари, а само малки облаци над нашата Галактика. Близката до светлината скорост на емисиите изобщо не е необходима за обяснения. Емисиите само от нашата Галактика са достатъчни и най-вероятни. Няма нужда от такава „малка газова бучка“, където газът по някаква причина се нагрява, дори до светене и дори така, че да изглежда като квазар. Достатъчно е, че тези малки емисии на газ във вакуума на космоса понякога само закриват квазара от Земята и по този начин леко отслабват светлината, идваща от него. Тъй като това са изхвърляния от Галактиката, те не влияят на яркостта на звездите в Галактиката, между които се вижда квазар, чиято яркост, напротив, се променя забележимо.
На такова огромно разстояние, на което се намира квазарът от Земята, колкото и да е голям дори в сравнение с галактиките, от Земята той се вижда като точка. Всичко, което е най-малкото по-голямо от размера на Земята, в частност дори най-малките газови облаци близо до нашата Галактика, покрива целия квазар от Земята, без значение какъв е размерът му, там, на собственото му далечно място. Газът в космоса се разрежда така, че става почти напълно прозрачен, въпреки че все още не е напълно прозрачен, което се отразява на яркостта на светлината, достигаща до Земята от квазара.
Тъй като, оказва се, няма доказателства, че квазарът не може да бъде по-голям от няколко светлинни дни, тогава, в допълнение към неубедителните хипотези за природата на квазара, общоприети днес, се отварят възможности за изграждане на други снимки, които свържете и обяснете това, което не може да бъде обяснено в предположенията за представяне, споменати по-горе.
В горепосочената книга, издадена през 1970 г., на страница 20 се казва: „Астрономите трябва да се справят с най-големите, най-масивните и най-отдалечените тела, които съществуват в природата. Следователно те са свикнали с гигантски мащаби и огромни числа. [………]
Галактиките са толкова далеч от нас, че с изключение на няколко от най-близките не могат да се видят с никакви телескопи. Те се изучават, като правило, с помощта на астрономическа фотография или електронни приемници. Яркостта на галактиките, техният размер, форма, структура и позиция в небето се определят от снимки.
На страница 25 е интересно да се отбележи следното:
"" Експлозии в центровете на галактиките
Много стотици точки или малки области са открити в небето, от които идват радиовълни до нас. За да разберете кои тела ги излъчват, се използват големи телескопи за снимане на зоната на небето, където е записан един или друг радиоизточник. Неочаквано се оказа, че на мястото на много от тях има далечни галактики. Те бяха наречени радиогалактики.
… … …
На снимката... радиогалактика, разположена в голям клъстер от галактики в съзвездието Дева. Разстоянието до него е около 30 милиона светлинни години."
Нека сравним.
« Най-близкиятквазар (известен като 3C 273). на разстояние 1,5 млрд.на светлинни години от нас, и въпреки това може да се наблюдава дори с малък телескоп, в който могат да се видят само няколко близки галактики."
„Галактики са толкова далеч от нас, че с изключение на няколко най-близки, те не може да се види с никакви телескопи».
Каква безсмислица:
Галактиките, дори състоящи се от много милиарди ярки звезди, не могат да се видят с никакви телескопи. Въпреки това, по някаква причина се предполага, че е възможно ясно да се види дори с малък телескоп само някаква „малка топка газ, изхвърлена от галактика“, само една, и то свръхдалечна.
Този газ, изхвърлен в студа на космоса, във вакуума на космоса, въпреки че има маса, значително по-малка от масата на няколкостотин слънца (и не много милиарди от същите и дори по-големи звезди), се предполага, че се оказва за някои разум несравнимо по-ярък от всяка галактика.
Този газ, който се разширява във вакуума на космоса и следователно става все по-прозрачен, по някаква причина се вижда ясно в телескоп, дори в малък телескоп. И по някаква причина се вижда като нажежен до червено, светещ много по-ярко от всички милиарди звезди в галактиката, които са го родили, взети заедно.
Разстоянието от Слънцето до Земята е няколко светлинни минути. Слънцето е топка газ. На повърхността му, така да се каже, температурата е няколко хиляди градуса. Газова топка с маса, равна на масата на не повече от сто слънца (в противен случай би изчезнала при гравитационен колапс), с диаметър не повече от няколко светлинни дни (поради посочените по-горе причини) трябва да има плътност милиарди пъти по-ниски, при които няма условия за термоядрения процес, загряващ звездата. Такава газова топка трябва да е студена и следователно невидима.
Оказва се, че квазар, с размер само няколко светлинни дни, видимипрез газови и прахови мъглявини на разстояние най-малко 1,5 милиарда светлинни години - дори в малък телескоп;това въпреки факта, че Не можете да видите галактики с никакъв телескоп,с изключение на няколко близки. Това въпреки факта, че 30 милиона светлинни години- това е разстоянието до много далечни галактики.
Нека добавим още нещо към това, като вземем предвид постиженията от следващите години.
Астрономията е напреднала до нови мащаби на разстояния, където дори милиарди светлинни години не са сигурни за оценка. На такова разстояние на снимки не се виждат галактики. Само огромни клъстери и свръхкупове от галактики могат да бъдат открити много неясно. И квазарите все още се виждат.. Нещо повече, все по-далечни квазари се оказаха с червено отместване повече от 2, и повече от 3, и повече от 4, и... Астрономите загубиха своята скала за разстояние в милиарди светлинни години.
Да видите квазар с размери не повече от няколко светлинни дни от разстояние например само петнадесет милиарда светлинни години - споменаването на нещо повече от това се счита за глупост - е същото като вижте светулка цигараот разстояние не метър, не километър, не хиляда километра или дори милион километра, но от разстояние три милиарда километра..
не мога да повярвам това
Дали астрономите и физиците наистина са поставили квазара вътре в галактиката само защото не са се сетили да обяснят честите и непостоянни промени в записаната яркост на квазара с трептящи сенки от полупрозрачните газови и прахови облаци над нашата Галактика?
През 1980 г. за първи път се натъкнах на термина „космологични струни“ в научнопопулярна брошура. Тогава веднага си помислих, че квазарите са възлите, в които завършват тези свързващи струни, образувайки пространствена решетка. Материалът на тази решетка са суперкупове от галактики. Те са "материя" в космологичен мащаб. Почти цялата тази материя на Вселената е концентрирана във възлите на тази Решетка. Само малка част от общия материал на тази решетка се съдържа в нейните струни и много незначителна част от този материал се съдържа във филмите, опънати между струните на тази решетка. В пространствата между струните, опъващи филмите на клетките на тази Решетка, няма галактики. Гравитационното привличане между звездите, галактиките и галактическите клъстери формира повърхностното напрежение на филмите между струните и самите космологични струни. Гравитационните сили издърпват този материал от струните във възлите на решетката, където се намира почти цялата гравитационна маса на решетката. Галактики в огромни суперкупове летят към тези възли с нарастващо ускорение на свободно падане в продължение на милиарди години. Разстоянията между тях се увеличават, като разстоянията между падащи капки вода, откъсващи се една след друга от ледена висулка в топъл пролетен ден. Това е рецесията на галактиките. Тази еластична решетка не се компресира, защото на гравитационните сили се противодейства от „космологични” сили. Що за правомощия са тези? Това са силите на още една в Природата - фундаменталното взаимодействие, вече петото, освен четирите известни: Силно, Слабо, Електромагнитно и Гравитационно. Фактът за съществуването на първите два от тях е установен едва през 20 век. Дори през втората половина на 20 век в училищните учебници по физика се споменават само някои специални „вътреядрени” сили на привличане между протоните. Масата на протоните е твърде малка, за да могат гравитационните сили между протоните на разстоянията между тях да преодолеят силите на отблъскване един от друг на протони, които имат еднакви електрически заряди, което пречи на протоните да се приближат твърде много. В космоса електромагнитното поле на планетите не влияе на взаимното им разположение и движение. Небесната механика се занимава само с гравитацията.
Откриването преди по-малко от три десетилетия на клетъчната структура на Вселената изисква твърдение за наличието в природата на по-разширени сили от гравитационните. Космологичните сили се проявяват забележимо на междувъзловите разстояния на космологичната решетка при взаимодействието на онези количества материя, които са концентрирани във възлите на тази решетка. Гравитационните сили са решаващи само при по-малки мащаби на разстояние и при по-малки количества концентрирана материя. Да предположим, че количеството гравитационна маса във възел на космологичната решетка е пропорционално на космологичното количество материя във възел на тази решетка или във всяка друга концентрация на материя. Но коефициентът на силата на взаимодействие между две концентрирани количества материя с увеличаване на разстоянието между взаимодействащите обекти е по-голям за космологичното поле, отколкото за гравитационното поле - със същата формула за силата на взаимодействие. Следователно, когато разстоянията намаляват, силата на взаимодействие между клъстерите от материя, силите на космологично отблъскване - космологичните сили - отстъпват място на гравитационните сили, за да играят водеща роля в определянето на структурата на материята. И обратното, с увеличаване на разстоянията до космологични мащаби, силите на привличане - гравитационните сили - отстъпват доминиращата си роля във формирането на структурата на материята. На разстояния, по-големи от междугалактическите, материята придобива структура, подобна на сапунена пяна във вана. Силите на отблъскване (подобно на натиска на нагрятия въздух над гореща вода във вана надува мехурчета от сапунена пяна), полето на космологичното отблъскване разпръсква галактики. Еластичните сили, силите на гравитацията, пречат на галактиките да загубят връзка една с друга. Космологичните маси на материята са разпределени в пространството на космологични скали като сапунени мехурчета в пяната над топла вода във вана. Сапунът тече по филмите от мехурчета до линиите на тяхното пресичане и след това по тези линии до възловите точки на пяната, до точките на свързване на тези линии, до краищата на тези линии. По подобен начин галактиките се стичат към възловите точки на космологичната пяна, тоест попадат в квазари, в тези черни дупки на Вселената. Галактиките попадат в квазара с все по-голямо ускорение на свободното падане. В близост до Земята силата на гравитацията и следователно ускорението на свободното падане на телата също зависи от разстоянието до тази планета. Масата на квазара е толкова невъобразимо голяма, а галактиките падат в блаженството от такива височини, че се ускоряват до почти светлинна скорост, определена за масата на този квазар. Червеното отместване е ефект на Доплер, който показва скоростта, с която източникът на вълна се отдалечава от наблюдателя. Червеното изместване на спектъра на лъчите от квазара не казва нищо за разстоянието до квазара. Следователно изобщо не е факт, че квазарът, например 3C 273, е точно на 1,5 милиарда светлинни години. Ние не виждаме светлина от галактики, подаващи се в квазара от обратната посока, дори само защото не може да премине към нас през квазара, през сферата на колапса, през този гравитационен капан за всичко, дори за светлината.
Светлината от галактики, падаща от други посоки в квазара, или няма червено отместване, ако квазарът е неподвижен спрямо наблюдателя на Земята (и това може да се приеме в нашата хипотеза), или има различно червено отместване, съответстващо на скоростта на отдалечаване на самия квазар. Ние не виждаме тази светлина. Защо? Спомням си снимка от училищен учебник по физика - на екрана се виждат концентрични пръстени от редуващи се светли и тъмни пръстени в резултат на интерференция на светлинни вълни от точков кохерентен източник при определени условия за поставяне на такъв експеримент. По отношение на това явление беше споменат фигуративен израз: „светлина плюс светлина дава тъмнина“. Може да се предположи, че нещо подобно се случва със светлинни вълни от квазар, чийто ъглов размер за наблюдател на Земята е изключително малък.
Възлите на космологичната решетка се отблъскват един от друг от космологични полета, създадени в тях от натрупвания на материя в космологични количества. На разстояние само между две съседни звезди силата на космологичното отблъскване е малка в сравнение със силата на тяхното гравитационно привличане една към друга. Но на междугалактически разстояния и още повече на разстояния между огромни клъстери и свръхкупове от галактики, силата на космологично отблъскване на много големи концентрации на материя, в космологични количества, е по-забележима от гравитацията. Това е причината за „разпръскването на галактиките“. Точно както клъстерите от звезди образуват галактики, клъстерите от галактики в подобни образувания могат да бъдат наречени „галактики на галактиките“. Съседните галактики и клъстери от галактики, като невидими гумени ленти или като вискозна, абсолютно прозрачна лепкавост, са свързани помежду си в системи от еластични вериги и мрежи от различни по размер връзки на такива вериги. Чрез силите на взаимно привличане тези вериги се изтеглят във възлите на решетките, които образуват. Там, където постепенното натрупване на материя в галактиките и концентрацията на тяхната гравитационна маса (материя) образува черна дупка на гравитационен колапс, там се запалва квазар. Това, което виждаме, когато наблюдаваме квазар, е последният момент от следващата маса материя, която лети в квазара със скорост, близка до светлинната, нагрята, докато нейните атоми се разпаднат на частици.
Сигурен съм, че това е по-убедителна хипотеза за природата на квазарите. Изглежда отдавна не съм единственият, който си представя квазарите като черни дупки, в които пада всичко, което попадне в тях: от галактики до суперкупове от галактики. Онзи ден от бивш студент чух израз, който беше любопитен за мен по отношение на квазарите: „космояди“. По някаква причина един от неговите учители веднъж спомена квазарите по този начин. Фактът, че яркият квазар е абсолютно бяло тяло, абсолютно черно тяло и черна дупка, трябва да е хрумнал на всеки любопитен като първо предположение. Но някой свързал ли е квазари, черни дупки и космологични струни в същия модел на Вселената, който имам аз? Моделът на Вселената под формата на мехурчета от пяна е представен от Андрей Сахаров. Онзи ден попаднах само на няколко думи, споменати от някакъв журналист. Струва си да се чудите дали това имам предвид?
Веднъж си спомних фраза от учител по философия в минимален курс за кандидати: „Развитието на формите на материята може да бъде свързано с разширяването на пространството.“ Тогава си помислих: „Какво ще стане, ако пространството бъде компресирано, да кажем, то започне да се компресира? Възможно ли е това някъде в природата? Какво е пространство? Какви са формите на материята и самата материя в разбирането на физиците, а не в дефиницията на Ленин за нея („обективна реалност, дадена в усещанията“)?“
Какво е ограничено пространство е ясно от ежедневието. Затворено пространство може да бъде компресирано, например, от бутало в цилиндъра на двигател с вътрешно горене. Това пространство или по-точно въздухът в него се нагрява и за единица от това пространство се изразходва повече енергия.
Всяко възможно пространство е ограничено. Мислимото пространство, наречено Вселена, също е ограничено – от мащаба на наблюдаваното. Подчертавайки разумното значение на такова понятие, те понякога го заменят с думата Метагалактика, така че да не се подразбира лоша безкрайност.
Когато се споменава хипотезата за Големия взрив, който незабавно е родил разширяващата се цяла Вселена само...преди единадесет милиарда години от безкрайно малко пространство, това, което се има предвид, е злата безкрайност от количества, както големи, така и малки. Теоретиците се нуждаят от такава лоша абстракция, за да оперират абстрактно, математически, с такива почти безкрайно големи и почти изчезващо малки числа в свойствата на материята, които все още не се наблюдават и за които е невъзможно интелигентно да се приеме реално място и присъствие в природата. Нещо безкрайно малко, както и нещо безкрайно голямо, може да се определи само математически – като необходима, но лоша безкрайност, която реално не съществува и не е съществувала никъде. В теоретизирането - когато обясняват явленията - те опростяват описанието на явленията и прибягват до понятието „идеал“, като не винаги осъзнават, че този идеал не може да съществува, въпреки че нещо близко до него е възможно.
Безкрайната плътност на материята и енергията е просто математически модел - нещо, което не може да съществува в природата, но това е полезно за разбиране на опростена картина на изследваните явления.
Не вярвам в хипотезата за мигновеното раждане на цялата Вселена от безкрайно малка точка в някакво минало. Не всички физици вярват в това. Мога обаче да посоча условията, от които теоретиците се нуждаят, за да стане ненужен за тях моделът на Големия взрив. Моделът на квазара, по-добър от модела на раждането и разширяването на Вселената, трябва да даде последователни и последователни отговори на съвременните основни въпроси за картината на света.
Нека си представим такъв модел. Някъде ограничено пространство - в мащаба на космологията - е компресирано. Нека си представим една мечта, че пространството около нас започва да се смалява. Всичко се нагрява. Една след друга формите на организация на материята изчезват от по-високи към по-нисши. Човечеството и животинският свят се задъхват от задуха и умират. С по-нататъшното нагряване на пространството всичко биологично изчезва. Органичните и след това всички химични вещества като цяло се разпадат на атоми. Докато средата се нагрява, те се йонизират и всичко се превръща в гореща плазма. Атомите губят своите електронни обвивки. Ядрата на тежките химически елементи се разпадат на по-леки. Възниква процес, който е обратен на възникването на атомните ядра. Разпадането на ядрата превръща всичко в струпвания от елементарни частици. Движейки се все по-бързо и по-бързо, те все повече проявяват своята вълнова природа. Материята се проявява все по-малко в корпускулярните свойства на частиците и все повече в свойствата на вълните, в съсиреците от енергия на физическите полета. Тези бучки излъчват енергия, докато радиацията е в състояние да излезе от гравитационния колапс в компресираното пространство. От момента, в който следващите маси изпаднат в гравитационен колапс, те изчезват в него. Материята там приема някакви други форми, които все още са непонятни за философите и физиците. То не изчезва, но като обективна реалност вече не ни се дава в усещания. Това означава, че все още не е ясно: как това, което губим от поглед, се проявява в някои природни явления, които изобщо не се наблюдават в точката, където сме загубили от поглед нещо, скрито в Черната дупка. Изчезвайки в черната дупка на някакъв физически „през огледалото на материята“, материята по някакъв начин се проявява в някои явления от съществуването на природата като цяло, въпреки че масите от материя, които са паднали в колапс, престават да светят и се проявяват чрез радио излъчване и друго излъчване във всяка част от спектъра електромагнитни вълни.
Има области във Вселената, където всичко това се случва, само че без убийството на човешката раса. Това, което е описано в хипотезата за Големия взрив за първия момент от раждането на Вселената, се случва там постоянно и завинаги, но в обратен ред. Физиците-теоретици ще открият, че там действително съществуват всички тези условия, които не могат да бъдат постигнати в нито един ускорител на частици със свръхвисока енергия. Пространството в космологичен мащаб се свива близо до квазарите.
Противно на цитираното по-горе, аз вярвам, че квазарът все пак ще се разпадне и ще има достатъчно материал, за да продължи този процес завинаги. От Земята виждаме галактики, които отлитат от нас с нарастващо ускорение към най-близките си квазари, където тези затоплящи се маси от материя „изчезват“... Науката никога не е познавала такъв мащаб. Размерът и възрастта на „Вселената” не се ограничават до две десетки милиарда светлинни години. Това, което се предполага, че се е случило от момента, наречен „Големият взрив“ или „Раждането на Вселената“, всъщност се случва сега, но в обратен ред и в безкрайно много области на Вселената и завинаги. Това виждаме във формата квазари. Това са самите „ТОЧКИ“, в които попадат попадащите в тях със скорост близка до светлината, с невъобразимо високо ускорение на свободното падане, всичко, което виждаме да се разсейва е към най-близките квазари, които ги привличат. Това е мястото, където галактиките и суперкуповете от галактики се разпръскват, образувайки нещо като „супергалактики“, състоящи се вече не от звезди, а от галактики.
Квазарите - "Космически поглъщачи" - не могат да бъдат "малки газови струпвания, летящи със скорост, близка до светлинната, веднъж изхвърлени от нашата или от някоя съседна галактика"
От 80-те години хората започнаха да говорят за мистериозни „космологични струни“.
На разстояния, на които нито една галактика не може да се види дори на астрономически снимки, астрономите започнаха да разпознават смътно изключително далечни обекти - големи клъстери и свръхкупове от галактики. Беше забелязано, че галактиките могат да се групират по същия начин, по който звездите образуват галактики. Такива образувания се наричат супергалактики. Между тях, както и между галактиките, както и между звездите, както и между планетите, има огромни пространства от космическа пустота, несравнима с техния размер. Много неясно видими, може би поради преминаването на светлина през газови и прахови мъглявини, тези космически обекти изглеждаха разположени главно по някои прави линии на космологичен обхват, в сравнение с които размерите на галактиките са нищо. Веригите бяха повече въображаеми, отколкото ясно наблюдавани. Това обаче беше достатъчно, за да се направи предположението, че такива обекти са разположени по техните линии и повърхности на местоположението им във Вселената. Някои такива обекти са видими за нас подредени така, сякаш в една равнина на нашата Галактика е нещо съвсем различно и в съвсем различен мащаб. Млечният път е почти перпендикулярен на една от тези равнини, космологична степен.
Освен това стана ясно, че Вселената има клетъчна структура в мащаби, които сега са разбираеми. Що за клетки са това, каква е природата им?
Ще се опитам да го обясня така, както си го представям.
Днес физиците разпознават четири основни взаимодействия: гравитационно, електромагнитно, слабо и силно. Силното взаимодействие е ограничено от пространството на атомното ядро, слабото взаимодействие от пространството на атома. Дори астрономическа звезда може да има електромагнитно поле около себе си. Гравитационното поле привлича една към друга галактики, отдалечени на хиляди светлинни години.
Силните и слабите сили са били непознати на физиците от 19 век. Дори в началото на втората половина на 20 век училищните учебници не споменават тези понятия в раздела по ядрена физика, споменават се само вътрешноядрените сили на атома.
Списъкът с фундаментални взаимодействия не винаги ще се ограничава само до тези четири. Рано или късно ще трябва да обявим, че този списък ще бъде попълнен с взаимодействия, които не се ограничават до тези четири.
С голям страх, че всичко ще трябва да се преосмисли, понякога се споменават космологичните сили. Предполага се, че те изглежда са отговорни за рецесията на галактиките, с други думи, за разширяването на Вселената. Космологичните сили са сили на универсално отблъскване, нещо противоположно на силите на универсалната гравитация.
Носителят на гравитационната сила е масата, която никога не е отрицателна и се привлича от масата (така да се каже гравитационен заряд) на всичко, което има маса, според формулата на Нютон. На астрономически разстояния гравитационните сили на привличане на астрономически тела като планети и звезди определят картината на природата в тези мащаби на разстояние. В микрокосмоса гравитацията не играе никаква роля, въпреки че там също е валиден законът за всемирното притегляне.
В макрокосмоса носителите на електрически и магнитни сили образуват полета на привличане и отблъскване, привидно независимо от големината на масите на източниците на тези полета, но източниците на тези полета задължително имат някаква маса. В мегасвета, на междузвездни и дори междупланетни разстояния, ролята на електромагнитните сили, например влиянието на магнитното поле на планетата върху поведението на близките планети, е сведена до нула.
Няма нужда да говорим за силното и слабото взаимодействие на елементарните частици върху движенията на небесните тела. Но си струва да се отбележи, че в микрокосмоса частиците имат много определен електрически заряд и определена маса, където се проявява количествената връзка между масата и електрическия заряд.
В света на космологичните разстояния, започвайки с междугалактическите, гравитационните сили постепенно започват да отстъпват на космологичните сили ролята си на господар в мегасвета.
На космологични разстояния основните сили стават силите на отблъскване един от друг на много големи и много отдалечени - космологични - обекти, в сравнение с размера на които галактиките са нищо.
Галактиките се привличат една към друга, но на достатъчно големи разстояния космологичните сили на отблъскване стават по-големи от силите на взаимно привличане на галактиките и галактиките се отдалечават една от друга, но все още остават свързани една с друга чрез гравитационни сили. И огромни суперкупове от галактики са разположени толкова далеч една от друга, че гравитационното привличане между тях е незначително в сравнение с космологичните сили на взаимно отблъскване на материята в космологични количества. На малки разстояния космологичното отблъскване на малки количества материя е незначително, както гравитационното привличане на малки количества материя е незначително в мащабите както на микро-, така и на макрокосмоса, в който имаме ежедневния си опит от запознаване с природните явления. .
Проявата на космологична сила нараства все по-значително при все по-големи космологични разстояния. Клъстери и свръхкупове от галактики, които се раздалечават един от друг, се намират на разстояния, много по-големи от междугалактическите. Съседните галактики, отдалечавайки се една от друга, все още противодействат на влиянието на космологичната сила със своята гравитация. В резултат на това само разликата между гравитационните и космологичните сили е получената сила, която или ги сближава, или ги раздалечава, в зависимост от това коя от тях е по-голяма или по-голяма (с промяна в мащаба на разстоянията).
Съседните клъстери от разширяващи се галактики действат един върху друг както чрез гравитационно привличане, така и чрез космологично отблъскване. В мащаба на такава картина гравитационните сили на такива разстояния вече са слаби. Космологичните сили стават най-важните в мащаба на космологията.
Какво в материята е носителят на космологичната сила, източникът на космологичното поле, по същия начин, както масата е носителят на гравитационната сила, източникът на гравитационното поле? Това е подобно на въпросите: Какво е електричество? Какво е магнетизъм? Какви са силите в ядрото на атома? не знам Знам само, че съществуват. Засега това е достатъчно, за да разберем какво е квазар.
Аз бих нарекъл клетъчната структура на Вселената, тоест Метагалактиката, Космологична пяна. Образува се като сапунена утайка във вана, когато мехурчетата пара се разширяват в нея.
Пространството на парите в пяната се разширява, като космологичното пространство на клетъчна структура. Сапунените мехури са като тези клетки на Вселената. Подобно на сапунена пяна, плътна маса материя се разпределя в разширяващото се космологично пространство. Гравитационните сили на космическите клъстери от маси ги държат заедно като
еластичността на сапунените мехурчета. Сапунените мехурчета от пяна се надуват от налягането на парата в тях, космологичните мехурчета се надуват от космологичното поле. Сапунената течност се изтегля по стените на балончетата. Галактиките, отдалечаващи се една от друга в равнината на стените на космологичните мехурчета, летят върху космологичните струни, бързайки към краищата на тези линии на пресичане на филмите от пяна. Сапун и галактики се стичат върху такива линии в пяната. По протежение на тези струни както сапуненият, така и галактическият куп са привлечени към възловите точки на пяната. Докато се приближават до тези възли, клъстерите от галактики се сливат в суперклъстери от супергалактики. И сапунените мехурчета във ваната и галактиките се изтеглят в възловите точки на мехурчетата. В космическата пяна са тези точки квазари.Галактиките са падали там в клъстери и свръхкупове от милиарди години. Там те изчезват в такова гравитационно поле, от което дори радиацията не може да излезе. Колапсът на галактики, летящи в черна дупка, се случва непрекъснато в продължение на милиарди години. Червеното отместване, изненадващо голямо при излъчването на нагрята материя в свитото пространство, не отговаря на закона на Хъбъл за пропорционалността на разстоянието до източника на радиация спрямо червеното отместване. Тази формула е грешна. Светлината от квазар е светлината на проблясък в последния момент от живота на материята, летяща в черната дупка на квазара. Скоростта на падане в тази дупка е близка до светлината. Ето защо червеното отместване на тяхната светлина е толкова изненадващо голямо. Рязко нарастващото ускорение на свободното падане на тела в приближаващия квазар става невъобразимо голямо.
Интересен е този квазарсвети по-силно от цялата ни Галактика. А енергията на един среден квазар е достатъчна, за да доставя електричество на планетата Земя за няколко милиарда години. А големите квазари излъчват 60 хиляди пъти повече енергия от средните. 
Квазари- Това са най-отдалечените от Земята обекти, които се виждат само с телескоп. Най-близките до нас квазари са на 10 милиарда години. Най-удивителното е, че тези малки небесни обекти са способни да отделят огромно количество енергия.
Името "квазар" идва от КВАСИ звезден, което означава "псевдозвезден". Поглеждайки през телескоп, тези небесни тела лесно могат да бъдат сбъркани със звезди. Но квазарите не са звезди. Това са светлинни радиоизточници в най-чистата им форма.
Свойствата на квазарите ги правят подобни на активните галактически ядра. Квазарите имат гравитационна енергия, освободена по време на катастрофално компресиране. 
Въпреки това, с квазариИма много свързани хипотези. Напоследък най-голяма популярност придоби хипотезата за съществуването на черни дупки-квазари. Черни дупкиТе имат мощна енергия, те са в състояние да привлекат в себе си цялото пространство около тях. Когато се приближават до черна дупка, частиците се ускоряват и се сблъскват една с друга, което води до мощно радиоизлъчване. Черните дупки имат магнитно поле и събират частици в лъчи. Така се правят джетове. С други думи, сиянието на квазарите е огъване на частици, засмукани в черни дупки. 
Има и друга версия, според която квазарите са млади галактики, които са в процес на „узряване“.
Но каквато и версия да се появи, едно е ясно - квазарите и галактиките са тясно свързани помежду си.
И срещата на тези две небесни системи не вещае нищо добро. На жителите на планетата ЗемятаОстава само да се радваме, че най-близкият квазар (ZS 273) се намира на разстояние два милиарда светлинни години. 
Както бе споменато по-горе, квазарите са най-отдалечените обекти от Земята. Изглежда това са и най-древните небесни същества. Изследването на квазарите ни позволява да видим Вселената такава, каквато е била преди 2 - 10 милиарда години. Откриването на квазари, което се случи през 1963 г. Това събитие оказа огромно влияние върху космологията, както и върху развитието на версията за произхода на Вселената.
Квазари- Това е поредната голяма мистерия на човечеството, чието решение все още не е намерено. И сега търсим отговор как е възникнала Вселената. Можем само да се надяваме, че след като научим това, ще останем живи.