Все о космосе

Космос. Астрономия. Вселенная. Наука

Leaf
Главная
Новости
FAQ по Астрономии
Астрословарь
Древняя астрономия
Современные теории
Метагалактика
Солнечная система
Статьи о космосе
Космонавтика
Галерея астрофото
Популярно о космосе
Карта сайта
Поиск
Обратная связь
Партнеры

Астрономия


Leaf Главная arrow Метагалактика arrow Звезды arrow Квазары



Квазары PDF Напечатать Е-мейл
Оглавление статей
Квазары
Страница 2
Страница 3
Страница 4

 

 

 

Выдвигается еще одна интересная гипотеза для объяснения наблюдаемых свойств квазаров — взаимодействие вещества и антивещества, при котором выделяется огромная энергия. Такой способ генерации энергии наиболее эффективен в природе, поскольку в этом случае все вещество может быть преобразовано в энергию гамма-излучения и нейтрино или же электронов и позитронов. Чтобы подобная концепция оказалась справедливой, во Вселенной должно существовать антивещество и оно должно быть отделено от обычного вещества везде, за исключением отдельных мест, где и происходит взаимодействие. Было показано, что возможен механизм разделения вещества и антивещества при помощи магнитных полей. Но существует ли вообще во Вселенной антивещество? Пока на этот вопрос наука ответить не в состоянии, и данная концепция не пользуется большой популярностью.

Из сказанного ясно, что квазары представляют собой новое явление, которое внимательно изучается. Некоторые из их физических характеристик можно объяснить, однако при этом возникает множество вопросов, что свидетельствует об отсутствии основополагающих знаний о происхождении квазаров, их свойствах и эволюции.

Наличие квазаров может дать астрофизикам мощный метод исследования вещества в обширном межгалактическом пространстве. Обнаружение сильно разреженного вещества между галактиками чрезвычайно важно для изучения размеров, формы, структуры и модели Вселенной, так как оно позволяет выявить полную массу и плотность вещества во Вселенной. Хотя мы и располагаем кое-какими данными о плотности вещества в пределах нашей Галактики, нам ничего не известно о том, что находится между галактиками. Таким образом, возможность определения плотности этого вещества в высшей степени интересна для космологов.

В спектре одного из квазаров обнаружено смещение основной спектральной линии, называемой а-линией серии Лаймана, из ультрафиолетовой области спектра в голубую, что дало возможность сфотографировать ее с поверхности Земли. Ученые считают, что если квазары находятся на космологических расстояниях, то их излучение, проходя сквозь огромное межгалактическое пространство, должно встретить хотя бы небольшое количество атомов космического водорода, которые поглощали бы излучение в области спектра, лежащей между тем участком, где должна находиться несмещенная а линия серии Лаймана, и тем, где она обнаруживается при фотографировании с Земли. Поэтому астрономы исследуют общий дефицит излучения в ультрафиолетовой части спектра. После внимательного изучения спектров квазаров оказалось, что этот дефицит крайне незначителен; отсюда следует, что водород составляет лишь очень небольшую часть межгалактического вещества. Согласно оценкам, в межгалактическом веществе его меньше, чем в обычном, примерно в 100 000 раз. Чтобы объяснить недостаточное поглощение, было высказано предположение, что водород может присутствовать в ионизованном состоянии, в котором он не поглощает это излучение.

Даже из отсутствия поглощения можно сделать кое-какие выводы. Если газ представляет собой ионизованный водород, состоящий из ионов и электронов, то они должны существенно влиять на радиосигналы, приходящие к нам с космологических расстояний. При наличии в среде свободных электронов радиоволны более низкой частоты распространяются сквозь нее с несколько иной скоростью, чем радиоволны более высокой частоты. При больших расстояниях разница во времени распространения оказывается существенной. Если же газ присутствует в межгалактическом пространстве в виде атомарного водорода, то можно считать, что квазары относительно близкие объекты.

Мы начали эту главу с того, что работа Ганна по идентификации квазара в скоплении галактик в Персее явилась доказательством космологических расстояний квазаров. Эти расстояния охватывают огромные пространства от очень удаленных окраин Вселенной вплоть до расстояний больше 8 млрд. световых лет от Земли. Тем не менее, существуют сомнения относительно правильности такой   интерпретации.

Хальтон Арп из обсерватории Хэйла предпринял исчерпывающее изучение пекулярных двойных галактик. Согласно наблюдениям, многие из этих галактик соединены перемычками, состоящими из звезд и газа, и, таким образом, можно предположить, что они находятся на одном и том же расстоянии от нас. Однако, когда были получены спектры, оказалось, что красные смещения компонентов различаются! Этот результат расходился с предположениями. Если компоненты двойной галактики находятся на одном и том же расстоянии, они должны иметь одинаковые красные смещения. Но этого не обнаружено. Если считать, что красное смещение определено верно, то единственное решение этой загадки состоит в том, что галактики далеко разнесены, но находятся на одном луче зрения. Однако известны только одна-две подобные двойные галактики, и делать заключения, основанные на небольшом числе примеров, в высшей степени опасно. Если работа Арпа подтвердится, то основной принцип принятого метода определения расстояния окажется неверным и результаты наших исследований Вселенной весьма пострадают.

Мы попытались всего лишь представить различные теории, которые принимают во внимание данные наблюдений и объясняют механизмы генерации энергии квазаров. Хотя эти теории обладают недостатками, исключающими возможность однозначного ответа, все же решение, основанное на космологических расстояниях, сегодня, по-видимому, представляется наиболее правдоподобным. Однако ему сопутствует проблема: как объяснить невероятно большие количества энергии, которые должны излучать квазары при таких гигантских, расстояниях? Астрономы и другие ученые будут пересматривать свои конценции и теории, чтобы объяснить эти загадочные объекты.

И если даже проблема не будет решена в недалеком будущем, следует признать, что открытие столь необычных небесных объектов привело к революции в понимании эволюционных процессов в масштабах всей Вселенной. Космологическое направление внимательно изучается, и это изучение приносит свои плоды; возможно, наука уже находится на пороге решающего скачка, который позволит как-то увязать самые малые частицы Вселенной с самыми крупными ее образованиями. Это, в частности, поможет нам понять причины взрывов, о которых всего несколько лет назад мы ничего не слышали и даже не могли представить себе возможность их существования. Ближайшие годы могут оказаться плодотворными в развитии наших   представлений о наиболее удаленных уголках Вселенной.

 

I.M. Levill "Beyond the known universe"

Перевод с английского канд. физ.-мат. наук Н.И. Шакуры

 



<Предыдущая   След.>