Квазары

Анализ электромагнитного излучения квазаров по­зволяет установить явную аналогию между этими уди­вительными объектами и ядрами галактик, находящихся в активном состоянии—так называемых сейфертовских галактик. Ядра таких галактик имеют весьма малые размеры, сравнимые с размерами квазизвездных объ­ектов, и подобно им обладают чрезвычайно мощным электромагнитным излучением. Правда, это излучение главным образом сосредоточено в инфракрасном диапа­зоне, но точно такое же явление, как мы уже видели, наблюдается и у типичного квазара ЗС 273. Это дает все основания предполагать, что в ядрах сейфертовских га­лактик, например, галактики NGC 1275, находятся «не­видимые квазары».

Астрономические наблюдения показывают, что ядра сейфертовских галактик содержат большое количество возбужденного и ионизованного газа, т. е. такого газа, частицы которого потеряли часть своих электронов и приобрели благодаря этому электрический заряд. Но какова причина подобной ионизации, что ее вызывает? Эта проблема, весьма важная для понимания физиче­ских явлений, происходящих в радиогалактиках, до недавнего времени была довольно далека от своего решения. Однако наличие квазаров в ядрах сейфер­товских галактик проливает определенный свет на этот вопрос.

Как мы уже знаем, благодаря высокой плотности из­лучения квазаров в них действует обратный комптон-эффект. Подсчеты, проведенные Шкловским для галак­тики NGC 1275, показывают, что в результате рассеяния инфракрасных и субмиллиметровых фотонов здесь дол­жно возникать весьма мощное рентгеновское излучение. Этого жесткого излучения вполне достаточно для иони­зации газов в ядре любой сейфертовской галактики. Можно предполагать, что аналогичные явления должны иметь место также и в ядрах других сейфертовских га­лактик, например NGC 1068, NGC7469 и NGC 3227. В связи с этим, по мнению Шкловского, было бы инте­ресно попытаться обнаружить излучение их ядер в диа­пазоне 8 и 4 мм.

Всесторонний анализ материалов, имеющихся в рас­поряжении современной оптической и радиоастрономии, по мнению Шкловского, позволяет сделать вывод, что квазары и ядра сейфертовских галактик представляют собой сходное явление. Во всяком случае, физическая природа этих объектов одинакова, а отличия сводятся к масштабам происходящих процессов. Не исключена также возможность, что эти объекты находятся в раз­ных фазах своей эволюции.

Какова же физическая сущность активности галак-тических ядер? Вероятно, в таких ядрах происходят взрывы, которые сопровождаются сильными выбросами больших газовых масс. Мощность подобного взрыва для различных галактик может изменяться в довольно широких пределах. Но, видимо, явление, о кото­ром идет речь, должно происходить в любой галактике на определенной стадии ее эволюции. В частности, вполне возможно, что в свое время наша Галактика, так же как и другие подобные ей гигантские спиральные звездные острова, переживала стадию активности ядра и относилась, таким образом, к классу сейфертовских галактик.

О явном сходстве квазаров с явлениями, происходя­щими в ядрах некоторых галактик, говорят и резуль­таты исследований бюраканского астронома Б. Е. Мар-каряна. Еще в 1963 г. он опубликовал интересную ра­боту, посвященную изучению особого класса галактик. Эти звездные системы обладают ядрами, которые зна­чительно голубее, чем ядра большинства других галак­тик, имеющих такую же форму.

Маркарян пришел к выводу, что голубые ядра ис­следованных им галактик отличаются также аномально сильным излучением в ультрафиолетовой части спектра.

Чем же можно объяснить необычные характер излу­чения и цвет центральных областей таких галактик? На этот вопрос может быть два ответа: либо эти звездные системы обладают необычным звездным составом либо в их ядрах происходят необычные процессы. Очевидно, и в том и в другом случаях подобные звездные системы заслуживают особенно пристального внимания.

В первой работе Маркаряна было исследовано 40 ано­мальных галактик. Однако чтобы получить возможность сделать какие-либо выводы, следовало не только расширить этот список, но попытаться выяснить, нет ли по­добных галактик в отдаленных областях пространства.

С этой целью в Бюраканской обсерватории был на­чат систематический обзор неба с помощью метрового рефлектора, снабженного специальными призмами для изучения спектров слабых космических объектов. Пер­вая серия наблюдения охватила области созвездий Большем Медведицы и Жирафа и район северного по­люса нашей Галактики. В результате помимо аномаль­ных «ультрафиолетовых» галактик, входивших в преж­ний список, было обнаружено еще 70 объектов подобного типа. И вообще, статистические подсчеты показывают, что галактики с необычным ультрафиолетовым излуче­нием составляют, по-видимому, не менее 5% от общего числа всех галактик.

Любопытно, что у многих «ультрафиолетовых» галак­тик наблюдаются слабые оболочки или короны, отростки или небольшие хвосты, а иногда и слабые голубые спутники. Подобные придатки, видимо, могли возник­нуть в результате выброса вещества из ядер таких звездных систем. Это говорит о том, что значительная часть «ультрафиолетовых» галактик в настоящее время переживает последующую за выбросом эпоху, как го­ворят астрономы, послеэруптивную стадию.

Наибольший интерес представляет вопрос о проис­хождении аномального ультра4)иолетового излучения. Хотя окончательный ответ на него может быть получен лишь в результате всестороннего тщательного изучения необычных звездных систем, уже и на основании имею­щихся данных можно сделать некоторые предваритель­ные выводы.

Оказалось, что все «ультрафиолетовые» галактики по характеру их спектров можно разделить на две группы. У галактик одной группы спектры похожи, на спектры некоторых звезд и квазаров, у галактик дру­гой—на спектры ярких ассоциаций.

Анализ спектров показывает, что ультрафиолетовое излучение ядер галактик второй группы может иметь чисто звездное происхождение.

Что же касается ядер первой группы, то их излуче­ние также в какой-то степени напоминает комбинацию излучения звезд определенных типов, а именно, го­лубых и красных гигантов. Однако весьма трудно предположить, что такие образования, как галактиче­ские ядра, могут состоять из этих двух типов звезд, представляющих противоположные этапы звездной эво­люции.

В связи с этим Б. Е. Маркарян пришел к заключе­нию, что ультрафиолетовое излучение ядер этого типа имеет незвездное происхождение. Другими словами, подтверждается гипотеза академика Амбарцумяна о на­личии в ядрах некоторых галактик активных тел не­звездной природы.

Подобный вывод хорошо согласуется с результатами радионаблюдений галактик Маркаряна, которые были проведены бюраканским астрономом Г. Товмасяном с помощью больших австралийских телескопов. Удалось установить два весьма любопытных факта. Во-первых, оказалось, что радиоизлучение ультрафиолетовых га­лактик заметно превосходит радиоизлучение обычных звездных островов. Во-вторых, что это радиоизлучение исходит главным образом из их центральных областей.

Но из центральных областей галактик Маркаряна исходит и необычное ультрафиолетовое излучение. Это дает основание предполагать, что и то и другое излуче­ния непосредственно связаны с какими-то процессами, протекающими внутри ядер.


Страница: