Квазары

Видимо, такие процессы представляют собой одну из форм активной деятельности ядер, характерную для определенной стадии эволюции галактик, форму внешне менее заметную, но.более распространенную, чем взры­вы, выбросы и деление ядер.

Возможно, что именно эта форма деятельности приводит к образованию в галактиках спиральных ру­кавов.

В свете полученных данных особенно большой инте­рес. приобретает сходство излучения ядер галактикМар-каряна с излучением квазаров. Кстати сказать, объек­ты, о которых идет речь, обладают и другими сходными признаками: высокой светимостью, большими массами, способностью создавать вокруг себя обширные газовые облака, а также облака частиц высокой энергии, кото­рые являются источниками мощного радиоизлучения.

Исследования Б. Маркаряна были продолжены дру­гим бюраканским астрономом Э. Хачикяном, который совместно с американскими астрономами тщательно проанализировал спектры 35 «галактик Маркаряна». Среди этих галактик оказались две сейфертовские, причем бо­лее яркие, чем все остальные галактики этого типа, из­вестные до сих пор. Ядро одной из них обладает почти такой же яркостью, как квазары. Кроме того, среди всех сейфертовских галактик «галактики Хачикяна» отлича­ются и самыми большими красными смещениями.

Активные процессы, происходящие в ядрах сейфер­товских галактик, согласно точке зрения, развиваемой бюраканскими астрономами, указывают на молодость этих космических объектов. Квазары, видимо, еще более молоды.

Таким образом, есть все основания предполагать, что «галактики Хачикяна» по своим физическим свойствам являются промежуточным эволюционным звеном между . квазизвездными источниками радиоизлучения и обыч­ными сейфертовскими галактиками.

Чрезвычайно интересные радионаблюдения квазаров были проведены в последние годы. До недавнего времени радиотелескопы по своей разрешающей спо­собности значительно уступали оптическим инстру­ментам.

Так, например, при оптических наблюдениях Солнца разрешающая способность достигала долей секунды дуги, в то время как даже самые крупные радиотеле­скопы давали в лучшем случае доли минуты. Чтобы преодолеть это затруднение, радиофизики пошли по пути создания так называемых радиоинтерферометров, т. е. системы радиотелескопов, разнесенных на некоторое расстояние.

Важный шаг в этом направлении сделали английские ученые. Они построили интерферометр с базой в не­сколько сотен километров. Телескопы были связаны спе­циальным кабелем и их одновременные показания не­посредственно сопоставлялись с помощью телевизион­ных устройств. Затем был осуществлен следующий шаг:

создан интерферометр с гигантской базой около 8 тыс. километров. Один из радиотелескопов находился в Ан­глии, а другой в США в Калифорнии. При таком рас­стоянии прямая связь по кабелю оказалась невозмож­ной. Поэтому каждая обсерватория в условленное время наблюдала определенный объект самостоятельно. Ре­зультаты измерений фиксировались на магнитной пленке вместе с сигналами точного времени. Затем производилась совместная обработка обеих записей.

Наблюдения показали, что многие квазары обладают весьма малыми угловыми размерами, меньшими 0,5 се­кунды дуги. А у некоторых угловые размеры предпо­ложительно составляют около 0,1 секунды дуги. Эти данные подтверждают точку зрения, согласно которой квазары не являются галактиками, а представляют со­бой сравнительно небольшие образования, напоминаю­щие ядра галактик, находящихся в особо возбужденном состоянии.

Мы уже говорили о том, что многие гипотезы свя­зывают образование квазаров с концентрацией межга­лактического газа. Однако Шкловский считает, что по­добная возможность совершенно исключена. Дело в том, что химический состав оболочек квазаров существенно отличается от химического состава межгалактической среды. Эта среда бедна тяжелыми элементами, а в обо­лочках квазаров они присутствуют. Такой вывод под­тверждается, в частности, наличием квазара в ядре уже упоминавшейся 'галактики NGC 1275. Галактика, о ко­торой идет речь, заведомо относится к числу весь­ма «старых» объектов, сформировавшихся в отдален­ные времена. Квазар здесь намного моложе самой га­лактики.

Таким образом, возникновение квазизвездных объ­ектов, существование радиогалактик и процессы, про­исходящие в сейфертовских галактиках, по мнению Шкловского, представляют собой проявления различ­ной степени активности галактических ядер. Это обстоя­тельство еще раз подтверждает, что проблема галакти­ческих ядер становится в настоящее время одним из центральных вопросов изучения Вселенной.

В самое последнее время излучение спектров кваза­ров привело И. С. Шкловского и его сотрудников к весьма интересному выводу о том, что расширение Ме­тагалактики происходило не непрерывно, а с «останов­кой» приблизительно на 50 млрд. лет. В таком случае, по расчетам Н. С. Кардашева, возраст нашей области Вселенной составляет не 10 млрд. лет, как считалось раньше, а около 70 млрд. лет. Если подобные предпо­ложения оправдаются, это приведет к радикальному из­менению многих представлений о Вселенной.

Квазары и незвездная материя

Что же могут представлять собой квазары и какова физическая природа активности галактических ядер?

В современной астрономии имеются некоторые дан­ные, позволяющие подойти к объяснению этих явлений. Мы уже знакомились с представлениями об особом со­стоянии вещества — дозвездной материи, развиваемыми академиком В. А. Амбарцумяном. Амбарцумян впервые выдвинул и обосновал предположение о возможности

Рис. 58. Взрыв в ядре галактики М 82.

образования космических тел не путем сгущения (или не только путем сгущения) разреженной среды, а пу­тем распада первичных сверхтвердых тел. Как мы уже видели, эти дозвездные, или, лучше сказать, незвездные (ведь звезды могут из них и не образоваться) тела яв­ляются могучими аккумуляторами энергии. Поэтому вполне можно предположить, что квазары представляют собой не что иное, как одну из форм проявления не­звездной материи, хотя справедливость требует отме­тить, что и подобная точка зрения сталкивается с целым рядом трудностей.

В 1963 г. американский астрофизик А. Сандейдж за­вершил работу по изучению движения газа в сравни­тельно близкой к нам галактике М82. Сандейдж при­шел к выводу, что характер этого движения указывает на то, что приблизительно 1,5 млрд. лет назад из ядра М 82 произошел выброс газовых масс, более чем в миллион раз превосходящих массу Солнца. Эти и другие подобные им факты и привели академика Ам-барцумяна к мысли, что в состав галактических ядер входят сверхплотные тела из незвезднои материи.

До последнего времени о наличии в природе подоб­ных материальных образований можно было судить только чисто теоретически, поскольку в устойчивом со­стоянии незвездная материя практически не излучает и, следовательно, не может быть обнаружена при обыч­ных наблюдениях. Но вполне вероятно, что с открытием сверхзвезд мы впервые получили возможность наблю­дать незвездную материю в таком состоянии, когда она бурно излучает (т. е. в момент взрыва). Подобное пред­положение подтверждается еще и тем обстоятельством. что обнаружены галактические ядра, которые находят­ся в «промежуточном» состоянии—«возбужденные» ядра. Светимость их выше, чем у спокойных ядер, по значительно ниже, чем у сверхзвезд. Спектральные на­блюдения показали, что возбужденные ядра выбрасыва­ют потоки газового вещества со скоростями, достигаю­щими десяти тысяч километров в секунду. Можно пред­полагать, что активность галактических ядер, а также мощные взрывы — все это проявления находящихся & них незвездных тел. Что касается направления эволю­ции ядер, то окончательный ответ на этот вопрос могут дать лишь дальнейшие исследования. Но, согласно пред­положениям академика Амбарцумяна, не исключена воз­можность, что исходным пунктом развития являются изо­лированные незвездные тела, которые переходят в актив­ное состояние, испускают огромное количество энергии и в конце концов переходят в спокойное состояние.


Страница: