квазар

История

В 1963 году астроном Мартин Шмидт определил, что радиоисточник 3C 273 находится на колоссальном расстоянии от нас, — так были открыты квазары, что означает «квазизвёздные радиоисточники».

Как работает

Подобно воде, закручивающейся в воронку, газ по спирали падает на чёрную дыру, образуя раскалённый диск. Из-за трения и сжатия вещество излучает свет, который в тысячи раз ярче целой галактики.

История

В 1963 году астроном Мартин Шмидт определил, что радиоисточник 3C 273 находится на колоссальном расстоянии от нас, — так были открыты квазары, что означает «квазизвёздные радиоисточники».

Как работает

Подобно воде, закручивающейся в воронку, газ по спирали падает на чёрную дыру, образуя раскалённый диск. Из-за трения и сжатия вещество излучает свет, который в тысячи раз ярче целой галактики.

История

В конце 1950-х были открыты радиоисточники, позже идентифицированные как квазары. В 1963 году Мартин Шмидт, анализируя спектр источника 3C 273, обнаружил, что линии водорода смещены в красную сторону (z = 0,158), что указывало на огромную удалённость объекта. За этим последовало открытие множества подобных «голубых звёзд» с радиоизлучением. Термин «квазар» предложил Хонъи Цзи в 1964 году. Сегодня квазары рассматриваются как активные ядра галактик, а сверхмассивные чёрные дыры считаются их неотъемлемой частью.

Как работает

Гравитационное поле сверхмассивных чёрных дыр (массой 10⁶–10¹⁰ M☉) захватывает межзвёздный газ и разрушенные приливными силами звёзды. Обладая моментом импульса, вещество образует тонкий, оптически толстый аккреционный диск (модель Шакуры — Сюняева). Внутренние области диска нагреваются до 10⁵–10⁶ K и излучают в ультрафиолете и мягком рентгене. Эффективность переработки массы в излучение достигает η ≈ 0,1–0,4, ограничиваясь эддингтоновским пределом (L_Edd ≈ 1,3×10³⁸ (M/M☉) эрг/с). Часть энергии уносится в виде биполярных релятивистских джетов, сфокусированных магнитным полем; их запуск может быть связан со спином чёрной дыры (механизм Блэндфорда — Знайека). Ширина эмиссионных линий соответствует кеплеровским скоростям газа в области их формирования, что применяется в реверберационном картировании.

Открытые проблемы и интересные факты

Каким образом сверхмассивные чёрные дыры набирают массу (>10⁹ M☉) уже через 800 млн лет после Большого взрыва?; Детальный механизм запуска и ускорения джетов; Роль квазаров в ионизации межгалактической среды в эпоху реионизации; Связь активности ядра с процессами звездообразования в галактике-хозяине (положительная/отрицательная обратная связь)

💡 Квазар APM 08279+5255 содержит водяной пар с массой в 140 триллионов раз больше, чем в океанах Земли, разогретый до -73°C.