Черная дыра и квазар – это две самые интригующие тайны Вселенной. Никто с точностью не может сказать, что это такое, зачем они существуют и какие происходят процессы внутри них.
Квазар не может существовать без черной дыры, в свою очередь, черная дыра – вполне может обойтись без квазара. Черные дыры классифицируют на три основных типа: малые (вес не превышает массу обычной звезды), сверхмассивные (масса таких объектов превышает массу миллиона или даже миллиарда масс солнца) и промежуточные, открытые в 1999 году (масса их варьируется и составляет примерно 500-1000 масс солнца). Все они имеют настолько большую массу, что поглощают даже световые лучи. Тело, которое попало в горизонт событий (граница черной звезды), сможет вырваться, если только разовьет скорость убегания свыше скорости света 300 000 км/с, что невозможно.
Первая квазизвезда (так иногда именуют квазары) была зафиксирована в 60-х годах ХХ-го столетия Томасом А. Мэтьюзом и Аланом Сендиджем в созвездии Девы в обсерватории «Джорделл-Бэнк» (Манчестер, Британия). К середине 60-х было зафиксировано всего 5 квазаров, сейчас же их обнаружено более двухсот тысяч. Само название квазар (quasi – лат. наподобие и star – англ. звезда) было придумано американским ученым китайского происхождения Хон-И Чу в мае 1964 года, и первоначально обозначало «звездноподобный радиоисточник». Сейчас доказано, что активно излучают только 10% из всех квазаров (радиогромкие квазары, излучающие в видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах), все остальные 90% являются радиоспокойными.
Ученые на сегодняшний день не смогли полностью разгадать тайну существования квазизвезд – существует как минимум четыре теории.
Первая теория гласит, что квазары – это активное галактическое ядро.
Другие считают, что квазар – это будущая галактика. Яркий свет объясняется большим выбросом энергии при формировании активных ядер.
Третьи признают, что квазары — это точки, откуда берет начало материя во Вселенной и противопоставляются черным дырам.
Тем не менее ученые придерживаются мнения, что квазары – это аккреционный диск сверхмассивных черных дыр, состоящий из газа и энергии, выделяемый телами при попадании в черную дыру. Из-за притяжения к черной дыре, газ начинает сжиматься, нагреваться и светиться. Чаще всего такое излучение – радиоактивное. Благодаря такому излучению и орбитальной обсерватории Chandra получается зафиксировать местоположение черной дыры.
Излучение квазара настолько мощное, что сопоставимо с излучением 10 триллионов Солнц или 100 галактик Млечного Пути. Несмотря на это, доказано, что размеры одного квазара не превышают световой день (26 млрд км), что немногим больше размеров Солнечной системы. Благодаря небольшому размеру их излучение способно меняться в течение одного земного дня. Как правило, квазары затмевают свои материнские галактики и сопровождают черные дыры. В галактике Млечный путь расположилась Стрелец А* — сверхмассивная черная дыра, но квазара у нее нет. Чтобы Стрелец А* смог напитать квазар, черной дыре необходимо поглощать не менее десяти солнечных масс в один год.
Таким образом, модель «черная дыра-квазар» можно описать так:
Сверхплотный объект огромной массы — черная дыра — располагается во вращающемся газовом диске, центральная часть которого является источником сверхактивного электромагнитного излучения и выделения частиц, которые распространяясь вдоль оси диска, формируют два «рукава». Такой диск образуется из-за того, что черная звезда, притягивая к себе звезды, а иногда и целые галактики, уничтожает их. Газ, освободившийся при разрушении, притягивается к вращающейся оси, часть поглощается самой черной дырой, оставшаяся часть сжимается, нагревается и начинает светиться. Хотя это теория и хорошо изучена, она никак не объясняет не только свойства квазаров, но и процесс их формирования и эволюцию.
