Что такое блазар? Отличие от квазара

Рейтинг: 5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Нет, это не опечатка в названии статьи. Блазары, как и квазары, действительно существуют. Но, в отличие от квазаров (квазизвёздных объектов повышенной яркости), название которых давно «на слуху», о блазарах известно немногим. Возможно, это и к лучшему: блазары — одни из самых опасных для нас с вами космических объектов. К счастью, их не много, и все они расположены очень далеко, в других галактиках.

Что такое блазар? Отличие от квазара

Космические «чудовища»

Судя по всему, экзотических космических объектов во Вселенной не меньше, чем обычных звёздно-планетных систем.
Квазары, пульсары, чёрные дыры, магнетары… Звёзды переменные, звёзды кратные, звёзды блуждающие… В космосе существуют даже «звёздные колыбели» и «звёздные кладбища» для обычных, не взорвавшихся в конце своего жизненного пути звёзд.
О многих представителях этого космического бестиария (от лат. bestia — «зверь, чудовище») мы рассказывали на страницах «Тайн XX века». В той необходимой степени, чтобы читатель мог составить о них общее представление, а в некоторых случаях и порадоваться, что от описываемого «космического монстра» его отделяют десятки и сотни тысяч световых лет.
Взять, к примеру, пресловутые чёрные дыры, про которые достоверно известно лишь одно: они поглощают все и вся. Потому они и чёрные, что их чудовищная гравитация не позволяет вырваться из них даже неосторожно приблизившимся квантам света.
Чёрные дыры часто «гнездятся» в центрах галактик. По последним данным, чёрная дыра размером с орбиту Меркурия и массой в сотню миллионов солнечных масс есть и в центре нашей галактики — Млечного пути. К счастью, Солнечная система расположена далеко (32000 световых лет) от центра, на «галактической периферии» между двумя спиральными рукавами. Поэтому нам нечего опасаться, что Солнце в один прекрасный/ужасный момент будет разорвано в клочья и поглощено этим ненасытным порождением космического мрака.
Или другое космическое чудовище — магнетар (см. статью «Экзотика Вселенной: магнетары» в №36 за 2019 год «Тайн XX века»). Магнетары — это очень редкая разновидность нейтронных звёзд, которые сами по себе могут считаться экзотическими объектами: при радиусе в среднем 10-20 км они обладают чудовищной плотностью. 1 кубический сантиметр вещества нейтронной звезды весит сотню миллионов тонн. Для сравнения: плотность вещества в центре нашего Солнца такова, что сантиметровый кубик имеет массу «всего лишь» 100 граммов, а в самом центре Земли, состоящем, как полагают, из металлов, и того меньше — 10-15 граммов.
А нейтронными такие звезды называются потому, что их гравитация, сравнимая по силе разве что с гравитацией чёрной дыры, «ломает» даже атомы внутри звезды. Нейтронная звезда состоит из «атомных обломков» — нейтронов. Понятно, что приближаться к нейтронной звезде так же опасно, как и к чёрной дыре.
Магнетар же, помимо общих свойств нейтронной звезды, обладает ещё и очень сильным магнитным полем. Впрочем, сказать, что магнитное поле магнетара «очень сильное» — значит, ничего не сказать. Оно в сотню триллионов раз сильнее земного магнитного поля.
Земное магнитное поле люди практически не ощущают, разве что во время магнитной бури у кого-то разболится голова или повысится давление. А вот если бы к Земле приблизился магнетар, хотя бы на расстояние в несколько миллионов километров, его магнитное поле вытянуло бы из крови человека все атомы железа. К счастью, поблизости от Солнечной системы ни одного магнетара не обнаружено.
Расстояние — вот что спасает Солнечную систему от космических чудовищ.

Пылающая Ящерица

Астрономы, без сомнения, наблюдали блазары и раньше, до их официального открытия в 1978 году, но принимали эти объекты за нечто другое. Чаще всего — за переменные звёзды из нашей Галактики или квазары. Лишь с развитием гамма-астрономии (раздел астрономии, исследующий космические объекты по их гамма-излучению, — прим. ред.) стало ясно, что это совершенно иные объекты. Они не имеют ничего общего со звёздами и вдобавок находятся вне Млечного пути.
В 1978 году астроном Эдвард Спигель из Колумбийского университета дал этим объектам название «блазары». Первый блазар был обнаружен в созвездии Ящерицы (BL Lacerta); к тому же его наблюдаемые свойства как нельзя лучше описывались английским глаголом blaze — «полыхать, пылать». Плюс ещё созвучие с квазаром, за который долгое время принимали «пылающую Ящерицу». Отсюда название — блазар.
Но что же такое блазар, и почему он считается одним из самых опасных объектов во Вселенной?
Блазар — это ядро галактики со сверхмассивной чёрной дырой в центре, испускающее мощное электромагнитное излучение во всех диапазонах, в том числе в гамма-, радио- и рентгеновском диапазоне. Для блазаров характерны также быстрые и значительные изменения светимости с периодичностью в несколько суток или даже часов. Яркость блазара за этот период может измениться в ту или иную сторону в несколько десятков раз.
В центре нашей Галактики также есть массивная чёрная дыра; однако, к счастью для нас, этот центр не является блазаром. И излучение его ровное, а не «пылающее». Все известные к настоящему времени блазары (их около 200) расположены в центре эллиптических галактик, а наша галактика имеет спиральную форму.
Из центра блазара выходит мощный и чётко сфокусированный пучок гамма-излучения очень высоких энергий. Он практически не рассеивается даже на расстоянии в сотни тысяч световых лет. Если на пути такого пучка попадётся населённая планета, вся жизнь на ней будет уничтожена за долю секунды.
Земле в этом смысле исключительно повезло: гамма-пучки всех обнаруженных к настоящему времени блазаров направлены не прямо на Солнечную систему, а под углом не меньше 20 градусов. Таким образом, мы не попадаем «под прицел» смертоносного джета.
«Боковое» же излучение блазаров, улавливаемое земными и орбитальными телескопами, приносит астрономам бесценную информацию о других, удалённых на миллионы и миллиарды световых лет галактиках.

Телескоп Fermi — ветеран космоса

Гамма-излучение, как и практически все виды космических лучей (за исключением нейтрино), рассеивается в земной атмосфере, порождая так называемые «атмосферные ливни» из элементарных частиц, энергия которых, по мере продвижения сквозь атмосферу, становится все меньше и меньше, а площадь рассеивания — все больше и больше.
Поэтому детектору, находящемуся на поверхности Земли, довольно трудно установить точную» «небесную координату» источника излучения. И уж тем более «привязать» к этой координате видимый в обычный телескоп оптический объект — звезду, галактику, туманность и т.п.
Выход был найден с появлением первых орбитальных гамма-телескопов.
И, возможно, ни один из них не принёс астрономам столько полезной информации, как запущенный в 2008 году гамма-телескоп Fermi. Вскоре после запуска телескоп Fermi обнаружил важное небесное событие — гравитационный коллапс (быстрое катастрофическое сжатие) очень большой звезды, находящейся в созвездии Киль на расстоянии 12 млрд. световых лет от Солнца.
Телескоп Fermi «засёк» точную небесную координату мощной гамма-вспышки и передал её на Землю. А на Земле десятки оптических телескопов немедленно развернули свои зеркала в нужном направлении и, вместо того чтобы методично обшаривать огромные участки небесной сферы, нашли в нужном месте нужную звезду.
Так возникла новая, в полном смысле революционная, технология обнаружения источников гамма-излучения. Благодаря ей и было открыто большинство известных к настоящему времени «пылающих ящериц» — блазаров.
А также два весьма успокоительных для жителей Земли факта: 1) все блазары «светят» на Землю не прямо, а под углом 20 градусов; 2) ближайший к нам блазар, открытый в 2018 году, находится в созвездии Ориона на расстоянии 3,7 млрд. световых лет от Земли.

Журнал: Тайны 20-го века №11, март 2020 года
Рубрика: Тайны космоса
Автор: Ольга Строгова

Метки: Тайны 20 века, космос, чёрная дыра, галактика, вселенная, квазар, блазар




Исторический сайт Багира Гуру, история, официальный архив; 2010 — . Все фото из открытых источников. Авторские права принадлежат их владельцам.