εκπαίδευση

Quasars - Γεγονότα για τα παιδιά

Φεβρουάριος 2021

Quasars - Γεγονότα για τα παιδιά


Quasar 3C 273, ένα αστρονομικό αντικείμενο με μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που περιβάλλεται από καυτό αέριο και σκόνη που τραβιέται προς τη μαύρη τρύπα. [Πίστωση: Φύση]

Εάν κάνετε κλικ σε ένα σύνδεσμο, πατήστε το βέλος πίσω στο πρόγραμμα περιήγησής σας για να επιστρέψετε στην ιστορία.

Τα κβάζαρ είναι τα πιο λαμπρά αντικείμενα στο σύμπαν.

Μπορούμε να νιώσουμε τη θερμότητα του Ήλιου από 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα (93 εκατομμύρια μίλια) μακριά. Αλλά ένα κόκκινο supergiant όπως η Betelgeuse δίνει 40.000 φορές περισσότερη ενέργεια από τον Ήλιο. Κάποια μέρα η Betelgeuse θα εξαντληθεί και θα εκραγεί ως σουπερνόβα. Για μια στιγμή θα λάμψει τόσο έντονα όσο ο γαλαξίας μας Γαλαξία μας.

Ένα κβάζαρ είναι πολύ φωτεινότερο από μια σουπερνόβα. Παράγει συνήθως εκατοντάδες φορές περισσότερη ενέργεια από έναν γαλαξία εκατό δισεκατομμυρίων αστεριών.

Παρά τη φωτεινότητα τους, στην αρχή κανείς δεν μπορούσε να δει κβάζαρ.

Στη δεκαετία του 1950, οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν ραδιοτηλεσκόπια ανακάλυψαν για πρώτη φορά κβάζαρ. Ορισμένα κβάζαρ εκπέμπουν ισχυρά ραδιοκύματα. Ακόμα κανείς δεν ήξερε τι ήταν επειδή δεν μπορούσαν να ταιριάξουν τις ραδιοφωνικές πηγές με οτιδήποτε μπορούσαν να δουν.

Τα πρώτα κβάζαρ που είδαν οι αστρονόμοι έμοιαζαν με περίεργα αστέρια.

Μέσω ενός τηλεσκοπίου, οι πλανήτες είναι δίσκοι, τα νεφελώματα και οι γαλαξίες είναι ασαφείς και τα αστέρια μοιάζουν με σημεία φωτός. Όταν ο Αμερικανός αστρονόμος Allan Sandage είδε για πρώτη φορά ένα κβάζαρ, ήταν αστέρι, αλλά το φάσμα του φωτός ήταν περίεργο.

ΕΝΑ φάσμα είναι το μοτίβο των χρωμάτων και των γραμμών που βλέπουμε όταν χωρίζεται το φως. Οι γραμμές για διαφορετικά στοιχεία επισημαίνονται στο διάγραμμα. Ένα φάσμα λέει στους αστρονόμους τι είναι το αστέρι και πόσο ζεστό είναι. Αλλά η Sandage είδε ένα φάσμα με γραμμές που δεν ταιριάζουν με καμία γνωστή ουσία.

Τα Quasars δεν είναι μόνο απίστευτα φωτεινά, αλλά και απίστευτα μακριά.

Ο Ολλανδός αστρονόμος Maarten Schmidt συνδέθηκε αρχικά με μία από τις άγνωστες πηγές ραδιοφώνου (3C 273) σε ένα από τα περίεργα αντικείμενα που μοιάζουν με αστέρια που τώρα ονομάζουμε quasars. Συνειδητοποίησε ότι οι παράξενες γραμμές στο φάσμα ήταν υδρογόνο, αλλά ότι ήταν redshifted. Αυτό σημαίνει ότι οι γραμμές είχαν μετακινηθεί πιο κοντά στο κόκκινο άκρο του φάσματος επειδή το αντικείμενο απομακρύνθηκε από εμάς.

Μπορείτε να δείτε κόκκινες γραμμές σε αυτό το διάγραμμα. Το φάσμα πυθμένα δείχνει τι φαίνονται οι φασματικές γραμμές στο εργαστήριο. Οι άλλοι δείχνουν πώς μετατοπίζονται για αντικείμενα στο διάστημα. Το ποσό της βάρδιας μας δείχνει πόσο γρήγορα κινείται ένα αντικείμενο. [Πιστοποίηση εικόνας: © Copyright 2012, μέσω του Space Exploratorium.]

Μόλις γνωρίσετε την ταχύτητα ενός αντικειμένου, μπορείτε να υπολογίσετε πόσο μακριά είναι. Ο Schmidt ήταν έκπληκτος για να βρει ότι το 3C 273 ήταν δυόμισι δισεκατομμύριο φως χρόνια μακριά. Είναι το πλησιέστερο κβάζαρ μας, αλλά γνωρίζουμε πάνω από 200.000 από αυτούς. Το πιο μακρινό είναι 13 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά.

Το μεγάλο ερώτημα ήταν: Τι είναι εκεί έξω που είναι τόσο φωτεινό που μπορούμε να το δούμε από δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά;

Η μεγάλη απάντηση είναι: μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στην καρδιά ενός γαλαξία. Μια περιοχή σχετικά με το μέγεθος του ηλιακού συστήματος είναι υπεύθυνη για όλη τη δραστηριότητα, πνίγοντας το φως του υπόλοιπου γαλαξία.

Μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα έχει τη μάζα ενός εκατομμυρίου ήλιων ή περισσότερο και περιβάλλεται από ένα δίσκο υλικού που τραβά μέσα. Το υλικό στροβιλίζεται γύρω και γύρω με μεγάλη ταχύτητα πριν πέσει στη μαύρη τρύπα. Αυτό παράγει τεράστιες ποσότητες ακτινοβολίας που μπορούμε να εντοπίσουμε, παρόλο που δεν μπορούμε να δούμε την ίδια τη μαύρη τρύπα.

Ένα τηλεσκόπιο είναι μια μηχανή χρόνου και quasars είναι ενδείξεις για το παρελθόν.

Το φως ταξιδεύει στα 300.000 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο. Αυτό είναι γρήγορο, αλλά είναι ένα μεγάλο σύμπαν. Δεν μπορούμε να δούμε τίποτα μέχρι το φως να φτάσει σε μας. Έτσι, το φως από ένα κβάζαρ πέντε δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά χρειάστηκε πέντε δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει εδώ. Δεδομένου ότι η Γη είναι 4,6 δισεκατομμυρίων ετών, βλέπουμε το κβάζαρ όπως ήταν πριν η Γη ακόμη υπήρχε. Δεν υπάρχουν κβάζαρ πιο κοντά σε 2,5 δις έτη φωτός, αν και είναι κοινά μακρύτερα.

Υπάρχουν αντικείμενα τύπου quasar και μαύρες τρύπες στους τοπικούς γαλαξίες.

Αν και δεν υπάρχουν κοντινά κβάζαρ, υπάρχουν πολλά αντικείμενα παρόμοια με τα κβάζαρ που είναι πιο κοντά σε μας από 2,5 δις έτη φωτός. Τους αποκαλούμε ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες (AGN). Όπως τα κβάζαρ, τροφοδοτούνται από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Βρίσκονται στο κέντρο ενός γαλαξία και κατακλύζουν τον γαλαξία, αλλά δεν είναι τόσο φωτεινά όσο τα κβάζαρ.

Στην πραγματικότητα, είναι πιθανό ότι οι περισσότεροι γαλαξίες περιέχουν μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Ο Γαλαξίας έχει ένα με μάζα τεσσάρων εκατομμυρίων ήλιων, αλλά δεν υπάρχει αρκετό καύσιμο για να είναι ενεργό. Οι μαύρες τρύπες μπορούν να τραβήξουν μόνο την ύλη που βρίσκεται κοντά. Πιθανότατα τα κβάζαρ έγιναν πιο αδύναμα καθώς η κοντινή ύλη ήταν πιο σπάνια και οι περισσότεροι από αυτούς χαλάρωσαν αφήνουν λιγότερο θεαματικές μαύρες τρύπες.

10 Ενδιαφέροντα ΓΕΓΟΝΟΤΑ για το ΔΙΑΣΤΗΜΑ και τους ΑΣΤΡΟΝΑΥΤΕΣ - Τα Καλύτερα Top10 (Φεβρουάριος 2021)



Άρθρο Tags: Quasars - Γεγονότα για τα παιδιά, Αστρονομία, κβάζαρ γεγονότα για τα παιδιά, κβάζαρ, Betelgeuse, σουπερνόβα, ραδιοτηλεσκόπιο, Sandage, Maarten Schmidt, οιονεί αστρικό, φάσμα, φασματικές γραμμές, redshift 3C 273, Γαλαξία, μαύρη τρύπα, Mona Evans

Root Lifter για τα μαλλιά Fuller

Root Lifter για τα μαλλιά Fuller

ομορφιά & εαυτό

BLOCKS - Tom Evans - Επανεξέταση

BLOCKS - Tom Evans - Επανεξέταση

ομορφιά & εαυτό