Квазари
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Квазари

Квазари (англ. quasar, скорочене від quasistellar radiosource), квазізоряні об'єкти, квазізірки, надзірки, небесні об'єкти, що мають схожість із зірками по оптичному вигляду і з газовими туманностями по характеру спектрів, виявляють, крім того, значні червоні зсуви (до 6 разів найбільші, що перевищують, з відомих в галактик). Остання властивість визначає важливу роль До в астрофізиці і космології. Відкриття До. з'явилося результатом підвищення точності визначення координат позагалактичних джерел радіовипромінювання, що дозволило значно збільшити число радіоджерел, ототожнених з небесними об'єктами, видимими в оптичних променях. Перший збіг радіоджерела із звездоподобним об'єктом був виявлений в 1960, а в 1963, коли американський астроном М. Шмідт ототожнив зрушені унаслідок ефекту червоного зсуву лінії в спектрах таких об'єктів, вони були виділені в особливий клас космічних об'єктів — квазари. Т. о., спочатку були виявлені До., що є сильними радіоджерелами, але згодом були знайдені До. також і із слабким радіовипромінюванням (близько 98,8% всіх До., доступних виявленню). Ета багаточисельний різновид До. називалася радіоспокійними До., квазігалактиками (квазагамі), інтерлоперамі, а інколи — блакитними звездоподобнимі об'єктами. Повне число доступних спостереженням До. складає біля 10 5 , з них вже ототожнено з оптичними об'єктами близько 1000, але достовірна приналежність до До. по спектрах встановлена лише приблизно для 200.

  В спектрах До. виявляються потужне ультрафіолетове випромінювання і широкі яскраві лінії, характерні для гарячих газових туманностей (температура близько 30 000 °C), але значно зрушені в червону область спектру. При червоних зсувах, що перевищують 1,7, на знімках спектрів До. стає видно навіть резонансна лінія водню La 1216 . Зрідка в спектрах До. спостерігаються вузькі темні лінії, обумовлені поглинанням світла в тому, що оточує До. міжгалактичному газі. На фотографіях До. мають вигляд зірок, т.ч. їх кутові діаметри менше 1², лише найближчі До. виявляють оптичні особливості: еліптичну форму зіркоподібного зображення, газові викиди. По сильному ультрафіолетовому випромінюванню, що характеризується блакитними показниками кольору, До. удається відрізняти на фотографіях від нормальних зірок, а по надлишковому інфрачервоному випромінюванню — від білих карликів, навіть якщо До. не мають радіовипромінювання.

  Варіації блиску багато До. є, мабуть, однією з фундаментальних властивостей До. (найкоротша варіація з періодом t » 1 ч , максимальні зміни блиску — в 25 разів). Оскільки розміри змінного по блиску об'єкту не можуть перевищувати з t ( з — швидкість світла), розміри До. не можуть бути більш 4×10 12 м-код (менш діаметру орбіти Урану), і лише при русі речовини з швидкістю, близькою до швидкості світла, ці розміри можуть бути більше. На відміну від безперервного випромінювання, варіації інтенсивності в спектральних лініях рідкі.

  Як радіоджерела, До. схожі з радіогалактиками: в До. часто спостерігаються два не обов'язково однакових по інтенсивності, протяжних радіоджерела, таких, що знаходяться на значній відстані по різні сторони від оптичного об'єкту. Механізм радіовипромінювання і тих і інших синхротронний (див. Синхротронне випромінювання ). Але в До., крім того, виявлені компактні радіоджерела, що породжують варіації радіовипромінювання на сантиметрових хвилях; вони є хмарами, що розширюються релятивістських часток, існуючі декілька років. Механізм їх радіовипромінювання зв'язаний, мабуть, з плазмовими коливаннями.

  Природа До вивчена ще мало. Залежно від тлумачень природи червоного зсуву в їх спектрах обговорюються три гіпотези (початок 70-х рр. 20 ст). Найбільш правдоподібна космологичеськая гіпотеза, згідно якої великі червоні зсуви свідчать про том, що До. знаходяться на величезних відстанях (до 10 гигапарсек ) і беруть участь в розширенні Метагалактики. На цьому припущенні засновані визначення відстаней до До. (по червоних зсувах) і оцінки їх мас і светімостей, В космологічній гіпотезі До. по абсолютних зоряних величинах (—27) і масах (біля 10 38 кг , тобто 10 8 мас Сонця) є дійсно надзірками. Фізична природа До. в цьому випадку зв'язується з гравітаційним колапсом маси газу (див. Колапс гравітаційний ), який зупинений унаслідок магнітної турбуленції або обертання До.

  Велика витрата енергії на всі види електромагнітного випромінювання при цій гіпотезі обмежує активну стадію До. 10 4 роками. По потужності радіовипромінювання (~10 12 Вт ) До. порівнянні з радіогалактиками. Передбачається, що До. є надмасивними зірками радіусом порядку 10 12 м-коду , плазма яких безперервно, а також сильними вибухами викидає потоки часток різних енергій. У радіусі порядку 10 16 м-коду До. оточені хмарами іонізованного газу, що створюють яскраві лінії в спектрах До., а на відстанях порядку 10 19 м-коду знаходяться хмари релятивістських часток, замкнутих в слабких магнітних полях, — радіовипромінюючі області До.

  Найближчі До. знаходяться далі 200 мегапарсек . Відносна рідкість і короткочасність їх існування підтверджують припущення, що До. — це стадія еволюції великих космічеських мас, наприклад ядер галактик. Т. о., виявляється невипадковою схожість До. з n-галактікамі, галактиками Сейферта і блакитними компактними галактиками по характеру спектрів, варіаціям блиску і радіовипромінювання. Найближчі До., в яких удалося розглянути на фотографіях структуру виявилися n-галактікамі, на підставі чого їх об'єднали в один клас компактних надяскравих об'єктів. Загадкова природа об'єкту BL Ящірки (і ще декілька), який по коливаннях блиску, радіовипромінюванню, показникам кольору і оптичній структурі виглядає як типовий До., але в той же час не має в спектрі жодних ліній.

  Згідно з іншою гіпотезою, До. з швидкостями, близькими до швидкості світла, розлітаються в результаті вибуху в центрі Галактики і викиду речовини масою біля 10 40 кг , що сталися декілька млн. років назад. По цій гіпотезі маси До. складають 10 31 кг (5 мас Сонця), а відстані до них 60—600 кілопарсек . Проте невідомі фізичні процеси, які могли б дати необхідну для вибуху енергію (10 58 дж ).

  В третій гіпотезі передбачається, що До. — компактні газові об'єкти розмірами 10 16 —10 17 м-код і масами 10 42 —10 43 кг , в спектрах яких лінії мають великі червоні зсуви гравітаційного характеру.

  Літ.: Бербідж Дж. і Вербідж М., Квазари, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1969.

  Ю. П. Псковський.