A világegyetem legfényesebb tárgyai. Felfedezték a fiatal univerzum legfényesebb kvazárját, amely segít megfejteni a reionizációs korszak titkait. Kvazárok csoportja Huge-LQG7

Ez a csodálatos csillag azonban minden tekintetben olyan, mint egy 10 wattos villanykörte, összehasonlítva az űr valóban legfényesebb objektumaival, például ugyanazokkal a kvazárokkal. Ezek az objektumok vakító galaktikus magok, amelyek éhes hajlamuk miatt ragyognak olyan intenzíven. Központjukban szupermasszív fekete lyukak találhatók, amelyek felfalnak minden körülöttük lévő anyagot. A közelmúltban a tudósok felfedezték a legfényesebb képviselőt. Fényereje csaknem 600 billiószor haladja meg a Napét.

A kvazár, amelyről a tudósok a The Astrophysical Journal Letters-ben írnak, és a neve J043947.08 + 163415.7, sokkal fényesebb, mint az előző rekorder – 420 billió nap erejével világít. Összehasonlításképpen: a csillagászok által valaha felfedezett legfényesebb galaxis fényereje "csak" 350 billió csillag.

„Nem számítottunk arra, hogy a teljes megfigyelhető univerzumnál fényesebb kvazárt találunk” – kommentálja Xiaohui Fan, a tanulmány vezetője.

Logikus a kérdés: hogyan hagytak ki a csillagászok egy ilyen fényes objektumot, és csak most fedezték fel? Az ok egyszerű. A kvazár az univerzum majdnem másik oldalán található, körülbelül 12,8 milliárd fényév távolságra. Csak a gravitációs lencseként ismert furcsa fizikai jelenség fedezte fel.

A gravitációs lencsehatás működését bemutató diagram

Alapján általános elmélet Az Einstein-féle relativitáselmélet szerint a nagyon nagy tömegű objektumok az űrben gravitációs erejükkel elhajlítják a fényhullámok irányát, szó szerint a gravitáció forrása körüli elhajlást okozva. Esetünkben a kvazár fényét a köztünk és a forrás között csaknem középen elhelyezkedő galaxis torzította, ami közel 50-szeresére növelte fényerejét. Ráadásul erős gravitációs lencsék esetén a háttértárgyról egyszerre több kép is megfigyelhető, hiszen a forrásból érkező fény különböző utakon érkezik hozzánk, és ennek megfelelően különböző időpontokban érkezik meg a megfigyelőhöz.

„Ilyen erős nagyítás nélkül nem láthatnánk azt a galaxist, amelyben található” – mondja Feigi Wan, a tanulmány másik szerzője.

"Ennek a nagyító hatásnak köszönhetően még a fekete lyuk körüli gázt is követhetjük, és megtudhatjuk, milyen összhatást gyakorol ez a fekete lyuk az otthoni galaxisra."

A gravitációs lencsék lehetővé teszik a tudósok számára, hogy részletesebben lássák a tárgyakat. Így azt találták, hogy az objektum fő fényereje a kvazár közepén lévő szupermasszív fekete lyukba eső, erősen felhevült gázra és porra esik. A galaktikus központ közelében lévő, meglehetősen sűrű csillaghalmaz azonban némi fényerőt is ad. A csillagászok hozzávetőlegesen kiszámították, hogy a legfényesebb kvazárnak otthont adó galaxis évente körülbelül 10 000 új csillagot termel, így Tejút az ő háttere mellett igazi lusta ember. Galaxisunkban a csillagászok szerint évente átlagosan csak egy csillag születik.

Az a tény, hogy egy ilyen fényes kvazárt csak most észleltek, ismét megmutatja, hogy a csillagászok valójában mennyire korlátozottak ezen objektumok észlelésében. A kutatók szerint a távolságok miatt a legtöbb kvazárt vörös színük alapján azonosítják, azonban sok közülük az objektumok előtt lévő galaxisok "árnyékába" eshet. Ezek a galaxisok elmossák a kvazárok képét, és kékebb színűvé teszik őket.

„Úgy gondoljuk, hogy mára 10-20 ilyen objektumot kihagytunk. Csak azért, mert a kékeltolódásuk miatt nem tűnhetnek nekünk kvazároknak” – mondja Fan.

„Ez azt jelezheti, hogy a kvazárok keresésének hagyományos módja már nem működik, és új módszereket kell keresnünk ezen objektumok felkutatására és megfigyelésére. Esetleg nagy adathalmazok elemzésére támaszkodva."

A legfényesebb kvazárt az MMT Observatory Telescope (Arizona, USA) erősítette meg, miután a UK Infrared Telescope Hemisphere Survey, a Pan-STARRS1 megfigyelések és az archív infravörös adatok (NASA WISE Space Telescope) átvillantak róla adatok. A Hubble Űrteleszkóp segítségével a tudósok meg tudták erősíteni, hogy egy kvazárt látnak a gravitációs lencsehatás segítségével.

A természetes lencse és a Hubble Űrteleszkóp kettősének köszönhetően a csillagászok felfedezték a korai univerzum legfényesebb kvazárját, amely további betekintést nyújt a galaxisok születésébe kevesebb mint egymilliárd évvel azután. nagy durranás. A folyóiratban bemutatott felfedezést ismertető cikk Az Astrophysical Journal Letters .

„Ha nem lenne a természetes űrteleszkóp, akkor a Földet elérő objektum fénye 50-szer gyengébb lenne. A felfedezés azt mutatja, hogy léteznek erős lencsés kvazárok, annak ellenére, hogy már több mint 20 éve kerestük őket, és még soha nem láttuk őket ilyen nagy távolságból” – mondja Xiaohui Fan, a tanulmány vezető szerzője Arizona (USA).

A kvazárok az aktív galaxisok rendkívül fényes magjai. Az ilyen objektumok erőteljes fényét egy akkréciós koronggal körülvett szupermasszív fekete lyuk hozza létre. Az űrszörnybe hulló gáz hihetetlen mennyiségű energiát szabadít fel, amely minden hullámhosszon megfigyelhető.

A felfedezett objektum, amelyet J043947.08 + 163415.7 (röviden: J0439+1634) néven katalógusba vettek, nem kivétel e szabály alól – fényereje körülbelül 600 billió napnak felel meg, az azt létrehozó szupermasszív fekete lyuk pedig 700 milliószor nagyobb tömegű. mint a mi csillagunk..

Azonban még a Hubble éles szeme sem lát egy ilyen fényes objektumot, amely nagy távolságra van a Földtől. És itt a gravitáció és egy boldog baleset jön a segítségére. Egy halvány galaxis, amely közvetlenül a kvazár és a teleszkóp között helyezkedik el, elhajlítja a J0439+1634 fényt, és 50-szer fényesebbé teszi, mint a gravitációs lencse hatása nélkül.

Az így nyert adatok azt mutatták, hogy egyrészt a kvazár 12,8 milliárd fényévnyire található tőlünk, másrészt szupermasszív fekete lyuka nemcsak gázt nyel el, hanem csillagok születését is kiváltja egy csodálatos helyen. arány - akár 10 000 lámpa évente. Összehasonlításképpen, ebben az időszakban csak egy csillag keletkezik a Tejútrendszerben.

"A J0439+1634 tulajdonságai és távolsága miatt elsődleges célponttá teszi a távoli kvazárok evolúciójának és a szupermasszív fekete lyukak csillagkeletkezésben betöltött szerepének tanulmányozásában" - mondta Fabian Walter, a tanulmány társszerzője a Max Planck Csillagászati ​​Intézettől. (Németország).

A Hubble Űrteleszkóp által készített felvételen egy közbenső galaxis látható, amely lencseként működik, és a J0439+1634 kvazárból származó felerősített fényt. Köszönetnyilvánítás: NASA, ESA, X. Fan (Arizonai Egyetem)

A J0439+1634-hez hasonló objektumok léteztek a fiatal univerzum reionizációjának korszakában, amikor a fiatal galaxisok és kvazárok sugárzása felmelegítette az Ősrobbanás óta eltelt 400 000 év alatt lehűlt hidrogént. Ennek a folyamatnak köszönhetően az Univerzum semleges plazmából ionizált plazmává változott. Az azonban még mindig nem világos, hogy pontosan mely objektumok szolgáltatták a reionizáló fotonokat, és a felfedezetthez hasonló kvazárok segíthetnek megoldani egy régóta fennálló rejtélyt.

Emiatt a csapat továbbra is a lehető legtöbb adatot gyűjti a J0439+1634-en. Jelenleg az Európai Déli Obszervatórium nagyon nagy teleszkópja által felvett részletes 20 órás spektrumot elemzi, amely lehetővé teszi számukra az intergalaktikus gáz kémiai összetételének és hőmérsékletének azonosítását a korai univerzumban. Emellett az ALMA rádióteleszkóp-tömb, valamint a NASA jövőbeli James Webb űrteleszkópja is részt vesz a megfigyelésekben. Az összegyűjtött adatokkal a csillagászok azt remélik, hogy 150 fényév sugarú körben megtekinthetik a szupermasszív fekete lyuk környékét, és megmérhetik gravitációjának gáz- és csillagkeletkezésre gyakorolt ​​hatását.

A legközelebbi kvazár a 3C 273, amely egy óriási elliptikus galaxisban található a Szűz csillagképben. Köszönetnyilvánítás és szerzői jog: ESA / Hubble és NASA.

A kvazárok olyan fényesen ragyognak, hogy felülmúlják a bennük lakott ősi galaxisokat. A kvazárok olyan távoli objektumok, amelyek lényegében fekete lyukak, és a Napnál több milliárdszor nagyobb akkréciós koronggal rendelkeznek. Ezek az erős tárgyak a múlt század közepén történt felfedezésük óta lenyűgözték a csillagászokat.

Az 1930-as években Karl Jansky, a Bell Telephone Laboratories fizikusa felfedezte a "csillagzajt", amely a Tejútrendszer központi része felé volt a legintenzívebb. Az 1950-es években a csillagászok rádióteleszkópok segítségével új típusú objektumot fedeztek fel univerzumunkban.

Mivel ez az objektum pontnak tűnt, a csillagászok "kvázi csillag rádióforrásnak" vagy kvazárnak nevezték. Ez a meghatározás azonban nem teljesen helytálló, mivel a Japán Nemzeti Csillagászati ​​Obszervatórium szerint a kvazároknak csak körülbelül 10 százaléka bocsát ki erős rádióhullámokat.

Évekig tartó tanulmányozásra volt szükség annak megértéséhez, hogy ezeket a távoli fényfoltokat, amelyek úgy tűntek, mint a csillagok, a fénysebességet megközelítő sebességre felgyorsuló részecskék hozták létre.

„A kvazárok a legfényesebb és legtávolabbi ismert égi objektumok közé tartoznak. Ezek kritikusak a korai univerzum evolúciójának megértéséhez” – mondta Bram Veneman csillagász, az Institute of Astronomy munkatársa. Max Planck Németországban.

Feltételezzük, hogy a kvazárok az univerzum azon tartományaiban keletkeznek, ahol az anyag teljes sűrűsége jóval nagyobb, mint az átlag.

A legtöbb kvazárt több milliárd fényévnyire találták meg. Mivel a fénynek bizonyos időre van szüksége ahhoz, hogy megteszi ezt a távolságot, a kvazárok tanulmányozása nagyon hasonlít egy időgéphez: olyan tárgyat látunk, amilyen volt, amikor a fény elhagyta, évmilliárdokkal ezelőtt. Az eddig ismert több mint 2000 kvazár szinte mindegyike fiatal galaxisokban található. A mi Tejútrendszerünk, más hasonló galaxisokhoz hasonlóan, valószínűleg már túljutott ezen a szakaszon.

2017 decemberében fedezték fel a legtávolabbi kvazárt, amely több mint 13 milliárd fényévnyire volt a Földtől. A tudósok érdeklődéssel figyelik ezt a J1342+0928 néven ismert objektumot, amióta csak 690 millió évvel az Ősrobbanás után jelent meg. Az ilyen típusú kvazárok információt szolgáltathatnak a galaxisok időbeli fejlődéséről.


A PSO J352.4034-15.3373 fényes kvazár 13 milliárd fényév távolságra található. Hitel és szerzői jog: Robin Dienel / Carnegie Tudományos Intézet.

A kvazárok több millió, milliárd, sőt akár billió elektronvolt energiát sugároznak ki. Ez az energia meghaladja a galaxis összes csillagának teljes fénymennyiségét, így a kvazárok 10-100 ezerszer fényesebben ragyognak, mint például a Tejútrendszer.

Ha a 3C 273 kvazár, az égbolt egyik legfényesebb objektuma 30 fényévre lenne a Földtől, akkora fényesnek tűnne, mint a Nap. A 3C 273 kvazár azonban valójában legalább 2,5 milliárd fényévnyire van tőle.

A kvazárok az aktív galaktikus magok (AGN) néven ismert objektumok osztályába tartoznak. Ide tartoznak a Seyfert-galaxisok és a blazárok is. Mindezen objektumok létezéséhez szupermasszív fekete lyuk szükséges.

A Seyfert-galaxisok az AGN leggyengébb típusai, mindössze körülbelül 100 kiloelektronvolt energiát termelnek. A blázárok, mint unokatestvéreik, a kvazárok, sokkal nagyobb mennyiségű energiát bocsátanak ki.

Sok tudós úgy véli, hogy mindhárom típusú AGN lényegében ugyanaz az objektum, de különböző szögben helyezkednek el hozzánk.

Köszönet gyors fejlődés technológia, a csillagászok egyre érdekesebb és hihetetlenebb felfedezéseket tesznek az univerzumban. Például a "világegyetem legnagyobb tárgya" cím szinte minden évben egyik leletről a másikra száll át. Egyes nyitott objektumok olyan hatalmasak, hogy létezésükkel bolygónk legjobb tudósait is megzavarják. Beszéljünk a tíz legnagyobbról.

Viszonylag nemrég fedezték fel a tudósok a világegyetem legnagyobb hidegfoltját. Az Eridanus csillagkép déli részén található. Ez a folt 1,8 milliárd fényév hosszával megzavarta a tudósokat. Fogalmuk sem volt arról, hogy ekkora tárgyak létezhetnek.

Annak ellenére, hogy a címben szerepel a „void” szó (az angol „void” szó jelentése „üresség”), a hely itt nem teljesen üres. Ez az űrrégió körülbelül 30 százalékkal kevesebb galaxishalmazt tartalmaz, mint környezete. A tudósok szerint az üregek az univerzum térfogatának 50 százalékát teszik ki, és ez az arány véleményük szerint tovább fog növekedni a szupererős gravitáció miatt, amely vonzza az összes anyagot körülöttük.

szuperfolt

2006-ban az univerzum legnagyobb objektuma címet a felfedezett titokzatos kozmikus „buborék” (vagy folt, ahogy a tudósok szokták nevezni) kapta. Igaz, ezt a címet rövid ideig megtartotta. Ez a 200 millió fényév hosszúságú buborék gáz, por és galaxisok gigantikus gyűjteménye. Néhány figyelmeztetéssel ez az objektum úgy néz ki, mint egy óriási zöld medúza. Az objektumot japán csillagászok fedezték fel, amikor az űrnek a hatalmas mennyiségű kozmikus gáz jelenlétéről ismert egyik régióját tanulmányozták.

Ennek a buboréknak mind a három "csápja" olyan galaxisokat tartalmaz, amelyek az univerzumban megszokottnál négyszer sűrűbbek. Az ebben a buborékban lévő galaxishalmazokat és gázgömböket Lyman-Alfa buborékoknak nevezik. Úgy gondolják, hogy ezek az objektumok körülbelül 2 milliárd évvel az ősrobbanás után kezdtek megjelenni, és az ősi Univerzum valódi emlékei. A tudósok azt sugallják, hogy a szóban forgó buborék akkor keletkezett, amikor az űr korai napjaiban létező hatalmas csillagok hirtelen szupernóvává váltak, és hatalmas mennyiségű gázt dobtak az űrbe. Az objektum olyan hatalmas, hogy a tudósok úgy vélik, hogy nagyjából ez az egyik első kozmikus objektum, amely az univerzumban keletkezett. Az elméletek szerint idővel az itt felhalmozódott gázból egyre több új galaxis fog kialakulni.

Shapley szuperhalmaz

A tudósok évek óta úgy gondolják, hogy 2,2 millió kilométeres óránkénti sebességű galaxisunk az Univerzumon keresztül vonzza valahol a Centaurus csillagkép irányába. A csillagászok szerint ennek oka a Great Attractor (Nagy Vonzó), egy ilyen gravitációs erővel rendelkező objektum, amely már elég ahhoz, hogy egész galaxisokat vonzzon magához. Igaz, a tudósok sokáig nem tudták kideríteni, hogy milyen objektumról van szó. Feltehetően ez az objektum az úgynevezett "elkerülési zóna" (ZOA) mögött található, egy olyan terület az égen, amelyet a Tejútrendszer-galaxis fed le.

Idővel azonban a röntgencsillagászat segített. Fejlesztése lehetővé tette, hogy a ZOA régión túlra is kitekintsünk, és megtudjuk, pontosan mi az oka egy ilyen erős gravitációs vonzásnak. Igaz, amit a tudósok láttak, még inkább zsákutcába kerültek. Kiderült, hogy a ZOA régión túl van egy hétköznapi galaxishalmaz. Ennek a halmaznak a mérete nem korrelált a gravitációs vonzás által galaxisunkra kifejtett erővel. De amint a tudósok úgy döntöttek, hogy mélyebbre néznek az űrben, hamarosan felfedezték, hogy galaxisunkat egy még nagyobb objektum felé húzzák. Kiderült, hogy ez a Shapley szuperhalmaz, a megfigyelhető Univerzum legmasszívabb galaxis-szuperhalmaza.

A szuperhalmaz több mint 8000 galaxisból áll. Tömege körülbelül 10 000-rel nagyobb, mint a Tejút tömege.

Nagy Fal CfA2

A listán szereplő legtöbb objektumhoz hasonlóan a Nagy Fal (más néven a CfA2 Nagy Fala) egykor a legnagyobb ismert objektum címével is büszkélkedhet. űrobjektum az Univerzumban. Margaret Joan Geller amerikai asztrofizikus és John Peter Hunra fedezte fel, miközben a vöröseltolódási hatást tanulmányozták a Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics számára. A tudósok szerint 500 millió fényév hosszú, 300 millió fényév széles és 15 millió fényév vastag.

A Nagy Fal pontos méretei még mindig rejtélyek a tudósok számára. Sokkal nagyobb lehet, mint gondolták, és 750 millió fényévet ölel fel. A pontos méretek meghatározásának problémája ennek a gigantikus szerkezetnek az elhelyezkedésében rejlik. A Shapley szuperhalmazhoz hasonlóan a Nagy Falat részben az „elkerülési zóna” fedi.

Általában ez az „elkerülési zóna” nem teszi lehetővé, hogy a megfigyelhető (jelenlegi teleszkópokkal elérhető) Univerzum körülbelül 20 százalékát lássuk. A Tejútrendszer belsejében található, és sűrű gáz- és porcsomók (valamint nagy koncentrációjú csillagok), amelyek nagymértékben torzítják a megfigyeléseket. Az „elkerülési zónán” való áttekintéshez a csillagászoknak például infravörös teleszkópokat kell használniuk, amelyek az „elkerülési zóna” további 10 százalékáig képesek áthatolni. Amelyen az infravörös hullámok nem tudnak áthatolni, áttörnek a rádióhullámok, valamint a közeli infravörös hullámok és röntgensugarak. Mindazonáltal, a tényleges képtelenség egy ilyen nagy űrrégió megtekintésére némileg felzaklatja a tudósokat. Az „elkerülési zóna” olyan információkat tartalmazhat, amelyek kitölthetik a térrel kapcsolatos ismereteink hiányosságait.

Laniakea szuperhalmaz

A galaxisokat általában csoportosítják. Ezeket a csoportokat klasztereknek nevezzük. A tér azon régióit, ahol ezek a klaszterek közelebb vannak egymáshoz, szuperhalmazoknak nevezzük. Korábban a csillagászok úgy térképezték fel ezeket az objektumokat, hogy meghatározták fizikai elhelyezkedésüket a világegyetemben, de nemrég egy új út helyi tértérképezés. Ez lehetővé tette a korábban hozzáférhetetlen információk megvilágítását.

A lokális tér és a benne elhelyezkedő galaxisok feltérképezésének új elve nem az objektumok elhelyezkedésének kiszámításán, hanem a tárgyak által kifejtett gravitációs hatás mutatóinak megfigyelésén alapul. Az új módszernek köszönhetően meghatározzák a galaxisok elhelyezkedését, és ennek alapján összeállítják az Univerzum gravitációs eloszlásának térképét. A régiekhez képest az új módszer fejlettebb, mert segítségével a csillagászok nemcsak új objektumokat jelölhetnek meg az általunk látott univerzumban, hanem olyan helyeken is találhatnak új objektumokat, ahová korábban nem lehetett ránézni.

Egy lokális galaxishalmaz új módszerrel történő vizsgálatának első eredményei lehetővé tették egy új szuperhalmaz kimutatását. Ennek a tanulmánynak a jelentősége abban rejlik, hogy lehetővé teszi számunkra, hogy jobban megértsük, hol a helyünk az univerzumban. A Tejútrendszerről korábban azt hitték, hogy a Szűz Szuperhalmaz belsejében található, de egy új vizsgálati módszer azt mutatja, hogy ez a régió csak egy része a még nagyobb Laniakea szuperhalmaznak, amely az univerzum egyik legnagyobb objektuma. 520 millió fényéven át húzódik, és valahol benne vagyunk.

Sloan nagy fala

A Sloan Nagy Falat először 2003-ban fedezték fel a Sloan Digital Sky Survey részeként, amely galaxisok százmillióinak tudományos feltérképezése az univerzum legnagyobb objektumainak azonosítása céljából. A Sloan Nagy Fala egy óriási galaktikus filamentum, amely több szuperhalmazból áll. Ezek, mint egy óriási polip csápjai, az Univerzum minden irányában eloszlanak. Az 1,4 milliárd fényév hosszúságú „falat” egykor a világegyetem legnagyobb objektumának tartották.

Magát a sloani nagy falat nem ismerik annyira, mint a benne található szuperhalmazokat. Néhány ilyen szuperhalmaz önmagában is érdekes, és külön említést érdemel. Az egyik például egy galaxismaggal rendelkezik, amelyek együtt oldalról óriási indáknak tűnnek. Egy másik szuperhalmazban erős gravitációs kölcsönhatás zajlik a galaxisok között – sok közülük most egyesülési időszakon megy keresztül.

A "fal" és bármely más nagyobb objektum jelenléte új kérdéseket vet fel az univerzum titkait illetően. Létezésük ellentmond a kozmológiai elvnek, amely elméletileg korlátozza, hogy mekkora objektumok lehetnek az univerzumban. Ezen elv szerint az univerzum törvényei nem teszik lehetővé az 1,2 milliárd fényévnél nagyobb objektumok létezését. Az olyan tárgyak azonban, mint a Sloan-i Nagy Fal, teljesen ellentmondanak ennek a véleménynek.

Kvazárok csoportja Huge-LQG7

A kvazárok nagy energiájú csillagászati ​​objektumok, amelyek a galaxisok közepén helyezkednek el. Úgy tartják, hogy a kvazárok központja szupermasszív fekete lyukak, amelyek vonzzák a környező anyagot. Ez hatalmas sugárzáskitörést eredményez, amelynek ereje 1000-szer nagyobb, mint a galaxis összes csillaga által generált energia. Jelenleg a Huge-LQG kvazárcsoport, amely 73 kvazárból áll, 4 milliárd fényéven szétszórva, a harmadik helyen áll az Univerzum legnagyobb szerkezeti objektumai között. A tudósok úgy vélik, hogy a kvazárok ilyen hatalmas csoportja, csakúgy, mint a hasonlók, az egyik oka annak, hogy a világegyetem legnagyobb szerkezeti elemei, mint például a Sloan Nagy Fala, megjelennek.

A Huge-LQG kvazárcsoportot ugyanazon adatok elemzése után fedezték fel, mint a Sloan Nagy Falát. A tudósok azt követően határozták meg jelenlétét, hogy feltérképezték a tér egyik régióját egy speciális algoritmus segítségével, amely egy bizonyos területen méri a kvazárok sűrűségét.

Meg kell jegyezni, hogy a Huge-LQG létezése még mindig vita tárgya. Egyes tudósok úgy vélik, hogy ez a térrégió valóban a kvazárok egyetlen csoportját képviseli, mások pedig úgy vélik, hogy a kvazárok ebben a térrégióban véletlenszerűen helyezkednek el, és nem tartoznak egy csoportba.

Óriási gamma gyűrű

Az 5 milliárd fényévre húzódó Óriás galaktikus gamma-gyűrű (Giant GRB Ring) a második legnagyobb objektum az univerzumban. Ez a tárgy hihetetlen mérete mellett szokatlan formájával is felkelti a figyelmet. A gamma-sugarak kitöréseit (az óriási energiakitöréseket, amelyek tömeges csillagok halála következtében keletkeznek) tanulmányozó csillagászok kilenc kitörésből álló sorozatot találtak, amelyek forrásai azonos távolságra voltak a Földtől. Ezek a kitörések egy gyűrűt alkottak az égen, amely a telihold átmérőjének 70-szerese volt. Tekintettel arra, hogy maguk a gamma-kitörések meglehetősen ritkák, az esélye annak, hogy hasonló alakzatot alakítsanak ki az égbolton, 1:20 000. Ez arra késztette a tudósokat, hogy azt feltételezzék, hogy az univerzum egyik legnagyobb szerkezeti objektumának vannak szemtanúi.

Önmagában a "gyűrű" csak egy kifejezés ennek a jelenségnek a Földről látható vizuális ábrázolására. Az egyik feltevés szerint az óriás gammagyűrű egy bizonyos gömb vetülete lehet, amely körül viszonylag rövid idő alatt, körülbelül 250 millió év alatt az összes gamma-sugárzás kibocsátása bekövetkezett. Igaz, itt felvetődik a kérdés, hogy milyen forrás tudna ilyen gömböt létrehozni. Az egyik magyarázat azzal a feltételezéssel kapcsolatos, hogy a galaxisok hatalmas koncentráció körül csoportosulhatnak sötét anyag. Ez azonban csak egy elmélet. A tudósok még mindig nem tudják, hogyan alakulnak ki ezek a struktúrák.

Herkules nagy fala – Észak-Korona

A világegyetem legnagyobb szerkezeti objektumát a csillagászok is felfedezték a gamma-sugarak megfigyelése során. Ez az objektum, amelyet Herkules Nagy Falának – Északi Koronának – neveztek, 10 milliárd fényévet ölel fel, így kétszer akkora, mint az Óriás Galaktikus Gamma Gyűrű. Mivel a gamma-sugárzás legfényesebb kitörései többet produkálnak nagy sztárok, amelyek általában az űr azon területein helyezkednek el, ahol több az anyag, a csillagászok minden alkalommal metaforikusan tekintenek minden ilyen kitörésre valami nagyobb tűszúrásnak. Amikor a tudósok felfedezték, hogy túl sok gammasugár-kitörés van az űrben a Herkules és az Északi Korona csillagképek felé, megállapították, hogy itt egy csillagászati ​​objektum található, valószínűleg galaxishalmazok és egyéb anyagok sűrű koncentrációja.

Érdekes tény: a "Herkules Nagy Fala – Északi Korona" nevet egy filippínó tinédzser találta ki, aki felírta a Wikipédiára (aki nem ismeri, szerkesztheti ezt az elektronikus enciklopédiát). Nem sokkal azután, hogy híre ment, hogy a csillagászok hatalmas szerkezetet fedeztek fel a kozmikus égbolton, a Wikipédia oldalain megjelent egy megfelelő cikk. Annak ellenére, hogy a kitalált név nem írja le pontosan ezt az objektumot (a fal egyszerre több csillagképet takar, és nem csak kettőt), a világinternet gyorsan megszokta. Talán ez az első alkalom, hogy a Wikipédia nevet ad egy felfedezett és tudományosan érdekes objektumnak.

Mivel ennek a „falnak” önmagában a létezése is ellentmond a kozmológiai elvnek, a tudósoknak át kell gondolniuk néhány elméletüket arról, hogyan is keletkezett az univerzum.

űrháló

A tudósok úgy vélik, hogy az univerzum tágulása nem véletlen. Vannak olyan elméletek, amelyek szerint az űr összes galaxisa egyetlen hihetetlen méretű szerkezetbe szerveződik, amely sűrű régiókat egyesítő fonalas kapcsolatokra emlékeztet. Ezek a szálak kevésbé sűrű üregek között vannak szétszórva. A tudósok ezt a szerkezetet kozmikus hálónak nevezik.

A tudósok szerint a háló a világegyetem történetének nagyon korai szakaszában alakult ki. Eleinte a háló kialakulása instabil és heterogén volt, ami később segítette mindannak a kialakulását, ami jelenleg az Univerzumban található. Úgy tartják, hogy ennek a hálónak a "szálai" nagy szerepet játszottak az univerzum evolúciójában – felgyorsították azt. Meg kell jegyezni, hogy az ezekben a filamentumokban lévő galaxisokban lényegesen nagyobb a csillagkeletkezési arány. Ráadásul ezek a szálak egyfajta hidat jelentenek a galaxisok közötti gravitációs kölcsönhatásban. Miután kialakultak ezekben a filamentumokban, a galaxisok galaxishalmazokba utaznak, ahol végül meghalnak.

A tudósok csak a közelmúltban kezdték megérteni, mi is valójában ez a kozmikus háló. Az egyik távoli kvazár tanulmányozása során a kutatók megállapították, hogy sugárzásuk a kozmikus háló egyik szálát érinti. A kvazár fénye egyenesen az egyik izzószálra ment, ami felmelegítette a benne lévő gázokat és izzította azokat. E megfigyelések alapján a tudósok el tudták képzelni a szálak eloszlását más galaxisok között, így összeállítottak egy képet a "kozmosz csontvázáról".

Maga a "kvazár" kifejezés is a szavakból alakult ki quas istell a r és r adiosource, szó szerint jelentése: csillagra hasonlít. Ezek Univerzumunk legfényesebb objektumai, amelyek nagyon erős . Aktív galaktikus magok közé sorolják őket – nem férnek bele a hagyományos osztályozásba.

Sokan hatalmasnak tartják őket, intenzíven felszívnak mindent, ami körülveszi őket. Az anyag hozzájuk közeledve felgyorsul és nagyon erősen felmelegszik. Befolyás alatt mágneses mező fekete lyuk a részecskék nyalábokban gyűlnek össze, amelyek szétszóródnak a pólusairól. Ezt a folyamatot nagyon fényes ragyogás kíséri. Van egy olyan verzió, amely szerint a kvazárok galaxisok életük elején, és valójában látjuk a megjelenésüket.

Ha feltételezzük, hogy a kvazár egyfajta szupersztár, amely a benne lévő hidrogént elégeti, akkor tömege akár egymilliárd napenergia is lehet!

De ez ellentmond modern tudomány, amely úgy ítéli meg, hogy a 100 naptömegnél nagyobb tömegű csillag szükségszerűen instabil lesz, és ennek következtében le fog bomlani. Óriási energiájuk forrása is rejtély marad.

Fényerősség

A kvazároknak óriási sugárzási erejük van. Több százszor meghaladhatja egy egész galaxis összes csillagának sugárzási erejét. Az erő akkora, hogy egy tőlünk több milliárd fényévnyire lévő objektumot egy közönséges teleszkóppal is láthatunk.

A kvazár félórás sugárzási ereje összemérhető a szupernóva-robbanás során felszabaduló energiával.

A fényesség ezerszeresen meghaladhatja a galaxisok fényességét, és az utóbbiak több milliárd csillagból állnak! Ha összehasonlítjuk egy kvazár által egységnyi idő alatt termelt energia mennyiségét, akkor a különbség 10 billiószoros lesz! És egy ilyen objektum mérete meglehetősen összehasonlítható a hangerővel.

Kor

Ezeknek a szuperobjektumoknak a korát több tízmilliárd év határozza meg. A tudósok kiszámolták: ha ma a kvazárok és galaxisok aránya 1:100 000, akkor 10 milliárd évvel ezelőtt 1:100 volt.

Távolságok a kvazároktól

Az Univerzum távoli objektumaitól való távolságot a segítségével határozzuk meg. Minden megfigyelt kvazárt erős vöröseltolódás jellemez, vagyis távolodnak. Az eltávolításuk sebessége pedig egyszerűen fantasztikus. Például a 3S196 objektumhoz 200 000 km/s sebességet (a fénysebesség kétharmada) számítottak ki! És előtte körülbelül 12 milliárd fényév. Összehasonlításképpen: a galaxisok "csak" több tízezer kilométeres másodpercenkénti maximális sebességgel repülnek.

Egyes csillagászok úgy vélik, hogy mind a kvazárokból érkező energia, mind a távolságuk némileg eltúlzott. Az a helyzet, hogy nincs bizalom az ultra-távoli objektumok tanulmányozási módszereiben, az intenzív megfigyelések teljes ideje alatt nem lehetett egészen biztosan meghatározni a kvazárok távolságát.

változékonyság

Az igazi rejtély a kvazárok változékonysága. Rendkívüli frekvenciával változtatják fényerősségüket, a galaxisokban nincs ilyen változás. A változás időtartama években, hetekben és napokban számítható. A rekord egy óra alatt 25-szörös fényerő-változásnak számít. Ez a változékonyság minden kvazársugárzásra jellemző. A legújabb megfigyelések alapján úgy tűnik O A kvazárok többsége hatalmas elliptikus galaxisok középpontjai közelében található.

Tanulmányozásukkal érthetőbbé válik számunkra az Univerzum szerkezete és evolúciója.