Теория распада или теория конденсации? Часть1

Втр, 06/03/2014 - 20:48

— 4 —

Обратимся, наконец, к квазарам. Первоначально квазарами назвали компактные источники сверхмощного электромагнитного излучения, расположенные за пределами Галактики. Постепенно выяснилось, что квазар — это центральная область галактического ядра. В настоящее время слово «квазар» имеет двойной смысл: так называют или галактику со сверхактивным ядром, или само ядро. Двойственность вызвана тем, что в рамках обеих концепций существует точка зрения на квазары как но голые ядра галактик, расположенные вне галактических скоплений и черпающие энергию либо из своих недр, либо из окружающей среды. Но нередки случаи, когда луч, идущий от квазара к нам, натыкается на галактику, красное смещение которой (мера удаленности от земного наблюдателя) сравнимо с красным смещением квазара. Этот луч ничем не отличается от луча, идущего от квазара в любом другом направлении. Следовательно, квазар окружен невидимыми галактиками, другими словами — является центром далекого скопления галактик. Возможно, статистических данных и недостаточно для такого вывода, но можно привести в его защиту другой аргумент. Радиоактивные квазары по основным качественным характеристикам совпадают с радиогалактиками, от которых отличаются только количеством выделяемой энергии и величиной красного смещения. Естественно считать, что квазар — это ранняя стадия эволюции радиогалактики, которая, в свою очередь, является определенным этапом в развитии нормальной галактики. Типичная радиогалактика представляет собой гигантскую эллиптическую галактику, расположенную в центре скопления галактик. Кроме квазаров и радиогалактик существуют и другие формы активности галактических ядер, классификация которых имеет эволюционный смысл.

Впрочем, согласно бюраканской концепции, галактическое ядро (вернее, его центральная часть) эволюционно связано с дозвездным телом, при распаде которого возникает галактика. Возможно, что некоторые наблюдаемые квазары — это протогалактики или даже протоскопления галактик, а не галактические ядра.

Вся информация о квазарах и ядрах галактик содержится в их излучении. Оно охватывает широкий диапазон длин волн и складывается из двух частей. Первая составляющая имеет нетепловую,«синхротронную» природу. По всей видимости, из центральной области квазара с релятивистскими скоростями вытекают потоки плазмы; при взаимодействии электронов с магнитным полем возникает поляризованное излучение с характерным спектром. Вторая составляющая связана, вероятно, с аккрецией вещества на компактный сверхплотный объект в центре квазара. Аккреция — это падение вещества на притягивающий центр. Падающий газ образует вокруг притягивающего объекта аккреционный диск, который в результате внутреннего трения разогревается до высокой температуры. Тепловое излучение ионизует окружающую среду, ускоряет газовые массы и переизлучается ими в ультрафиолетовом диапазоне. При столкновении фотонов с электронами высоких энергий рождаются рентгеновские и гамма-фотоны. Этот процесс происходит как при синхротронном, так и при тепловом излучении, поэтому высокочастотный участок спектра квазара всегда насыщен. Судя по некоторым данным, часть гамма-излучения может иметь иное происхождение.

Излучение квазаров отличается переменностью. Светимость постоянно колеблется с различными амплитудами и периодами. У одного и того же квазара могут наблюдаться несколько различных периодов колебаний блеска. Очевидно, колебаниям соответствуют грандиозные космические катаклизмы, затрагивающие источник излучения.

В жизни квазара и галактики существует стадия (вызванная, вероятно, сочетанием определенных условий), называемая соответственно радиоактивным квазаром и радиогалактикой. Из ядра в противоположных направлениях с околосветовыми скоростями выбрасываются две струи плазмы. В головной части каждой струи помещен компактный источник интенсивного радиоизлучения синхротронной природы. В бюраканской и классической концепциях этот источник отождествляется соответственно с протогалактикой, окруженной оболочкой, и с облаком плазмы, компактная форма которого поддерживается давлением межгалактического газа, тормозящего движение струи. В последнем случае по мере удаления источника от ядра интенсивность излучения в высокочастотном участке спектра должна снижаться. Струи наблюдаются на различных расстояниях от ядра, но, по свидетельству астрономов, снижения интенсивности не обнаруживается.

Согласно бюраканской концепции, спиральные рукава — образования, родственные струям квазаров и радиогалактик. Значит, с уменьшением активности галактических ядер выбрасываемые из них струи должны проявлять тенденцию к образованию спиральной структуры. Действительно, рассматривая в различных диапазонах волн двусторонние выбросы ближайших радиогалактик, астрономы отмечают, что при наличии крупномасштабной симметрии в структуре противоположных струй существуют заметные различия в мелкомасштабных деталях, свидетельствующие о неоднородности условий в среде, где происходит движение. По мнению некоторых астрономов, характер искажений говорит о том, что струи, удаляясь от ядра, одновременно вращаются вокруг него, испытывая соответствующее сопротивление среды. Или, наоборот, вокруг галактики существует протяженная на многие тысячи световых лет оболочка — вращаясь вокруг ядра, она создает магнитное поле, которое и вызывает деформацию потоков излучения.

В классической концепции активность галактического ядра объясняется аккрецией газа на сверхмассивную черную дыру, расположенную в центре галактики. В настоящее время эта точка зрения из разряда гипотез перешла в разряд общепринятых положений. Уверенность сторонников классической концепции основана не на удачной теоретической модели, которой нет, а на аналогии между процессами, наблюдаемыми в ядрах галактик и в тесных двойных звездных системах. По всей видимости, если не обращать внимания на детали, то действительно, эти процессы отличаются друг от друга только масштабами.

Таким образом, проблема квазаров или находит свое решение в рамках теории эволюции звезд, или вскрывает проблемы последней.

(Окончание следует)

Другие материалы рубрики


  • Вращаясь вокруг Солнца, инфракрасная обсерватория НАСА ищет следы молодых звезд и галактик, а также межзвездное пространство, в котором они образовались.
    Космический телескоп имеет очевидные преимущества в изучении инфракрасного теплового излучения, которое испускают объекты, слишком холодные, чтобы сиять в спектре видимого света. Атмосфера Земли - постоянная помеха для инфракрасных приборов, поскольку она не только впитывает слабые инфракрасные лучи из космоса, но и сама выделяет их огромное количество.
    В 1979 году НАСА представило инфракрасный космический телескоп SIRTF. Он не стал первым инфракрасным прибором на орбите, но долгое время оставался самым большим.



  • В своей ранней молодости Марс, похоже, подвергся удару, навсегда изменившему облик планеты. Объект размером с Плутон врезался в планету с севера, разделив ее на две половины — низкий север и высокий юг. Крупнейший кратер Солнечной системы сохранился до наших дней.



  • Однако сторонники потоков воды провели всестороннее исследование гипотезы о жидкой углекислоте и других средах. Были детально рассмотрены практически все ее аспекты и сделаны убедительные выводы. Например, в аккуратной работе Стьюарта и Ниммо, вышедшей в 2002 году, результаты сформулированы следующим образом: «Мы нашли, что ни конденсированный CO2, ни клатраты CO2 не могут быть накоплены в коре Марса в достаточных количествах... Таким образом, мы заключаем, что овраги не могут быть образованы жидким CO2. В свете этих результатов потоки жидкой воды остаются предпочтительным механизмом формирования свежих протоков на поверхности».


  • Космические фонтаны из водяного льда, пара и смеси других веществ, поднимающиеся над равнинами луны Сатурна, давно интригуют специалистов. Не хотят сходиться уравнения, описывающие энергетику этого мира, столь удаленного от Солнца. Однако все встает на свои места, если учесть новое открытие: волнующая активность Энцелада по геологическим меркам — мимолетный эпизод.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Прошло без малого сто лет с того момента, как были открыты космические лучи-потоки заряженных частиц, приходящих из глубин Вселенной. С тех пор сделано много открытий, связанных с космическими излучениями, но и загадок остается еще немало. Одна из них, возможно, наиболее интригующая: откуда берутся частицы с энергией более
    1020 эВ, то есть почти миллиард триллионов электрон-вольт, в миллион раз большей, чем будет получена в мощнейшем ускорителе — Большом адронном коллайдере (LHC)? Какие силы и поля разгоняют частицы до таких чудовищных
    энергий?

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Давайте вспомним испытание противоспутникового оружия, проведенное 11 января 2007 года Китаем. Почему оно вызвало беспокойство у специалистов космической отрасли? Ведь с 1968-го по 1986-й США и СССР провели свыше 20 таких же испытаний! И с того времени уже было проведено несколько подобных испытаний?! Дело вовсе не в международной безопасности. Или не только в ней.



  • Космологи в замешательстве. Обычно предметы, брошенные вверх, замедляются. Планеты притягивают объекты, звезды притягивают планеты. Это нормально. Но почему тогда Вселенная расширяется? Отдельные галактики, разбросанные после Большого взрыва в разные стороны, должны притягиваться друг ко другу — и расширение должно замедляться. Но того не происходит: они разлетаются друг от друга с ускорением. Принято считать, что виновата во всем темная энергия, хотя она темная именно оттого, что о ней никто ничего не знает. Но уже ясно точно, что на предельно больших расстояниях гравитация превратилась в отталкивающую силу, а не в притягивающую.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Варварские наклонности некоторых звезд иногда возмущают. Пока одни отнимают вещество у ближайших тел, другие поступают еще более нагло и жестоко. Они скидывают со звезд газопылевые диски, которые могли бы дать начало новой планетной системе, а то и новым формам жизни. Но не со всех, а лишь с тех, кто решается переступить опасную черту.



  • ...Тесное сходство протона и нейтрона наводит на мысль, что здесь существует симметрия. И действительно, на ядерный процесс никак не отразится, если можно было бы заменить все протоны на нейтроны, или наоборот. Это свойство получило название — симметрия изотопического спина, или изотопическая симметрия. Название связано с тем, что ядра, отличающиеся только числом нейтронов, называются изотопами. Нынешнему состоянию Вселенной соответствует равное количество протонов и нейтронов, которые находятся в постоянном движении. Но какая причина вызывает эти движения и вообще изменения в природе?..

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • ...Теперь вы должны быть предельно внимательны. Следующие несколько секунд окажутся решающими, поэтому вы включаете высокоскоростную регистрирующую систему для детальной записи всех приходящих сведений. Через 61 с R3D3 сообщает, что все системы пока функционируют нормально, горизонт - на расстоянии 8000 км и приближается со скоростью 15 тыс. км/с. Проходит 61,6 с. Еще все в порядке, до горизонта осталось 2000 км, скорость - 30 тыс. км/с (или 0,1 скорости света, так что цвет излучения начинает меняться все заметнее). А затем, в течение следующей 0,1 с вы с изумлением замечаете, что излучение из зеленого становится красным, инфракрасным, микроволновым, затем приходят радиоволны и наконец все исчезает. Через 61,7 с все кончено - лазерный луч пропал. R3D3 достиг скорости света и исчез за горизонтом.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6