Маяки Вселенной

Светить всегда

Самые далекие квазары находятся от нас на расстояниях, называемых «космологическими». Даже свет от них идет к нам миллиарды лет. При этом мы можем увидеть их на небе зачастую даже невооруженным глазом. Увидеть странные, невероятные объекты, возникшие еще на заре существования нашей Вселенной, когда не было ни Солнца, ни Земли.

До 1960 г. на эти маленькие звездочки мало кто обращал внимание. У них даже не было собственных имен, одни только индексы, по которым их можно было найти в звездных атласах. И даже после того как в 1960 году два американских астронома, Т. Мэттьюз и Э. Сендидж, обнаружили, что от одной такой звездочки, именуемой 3C273, исходит весьма сильное радиоизлучение, ею мало кто заинтересовался.

Только спустя 3 года молодой голландский физик Мартин Шмидт догадался посмотреть на интересный объект через спектроскоп — прибор, с помощью которого можно определить, из чего состоит звезда. Получение им результат немало удивил ученого: в спектре звезды не было следов ни одного из известных ему элементов. Загадку Шмидт разрешил довольно быстро.

Как оказалось, спектральная картинка 3C273 состояла из известных всем астрономам полосок водорода и гелия, только они были очень сильно смещены в красную сторону спектра. Такое смещение, называемое в физике «эффектом Деплера», случается, когда объект удаляется от наблюдателя. По расчетам Шмидта, звезда при таком смещении должна была удаляться от нас со скоростью не менее 42 тыс. км/с. А это чуть больше 14% от скорости света. Те же расчеты показали, что 3C273 находится от Земли на расстоянии 2 млрд. световых лет. В 20 тыс. раз больше, чем диаметр всей нашей Галактики.

То, что это не звезда, астроном понял сразу: на таком расстоянии звезду, какой бы яркой и большой она ни была, разглядеть невозможно. Но и на далекую галактику объект явно не походил. Те больше напоминают размытое пятнышко, a 3C273 выглядел как вполне обычная точка, видимая даже в простенький любительский телескоп.

Масла в огонь подлили советские астрономы Шаров и Ефремов. Они решили проследить, как вела себя загадочная «звезда» на протяжении последнего столетия. Исследователи нашли 73 негатива, на которых была запечатлена 3C273, самый старый из них был датирован 1896 годам. В результате выяснилось, что за время наблюдения объект периодически изменял свою яркость в 2-3 раза, причем изменение это происходило за считанные месяцы. Такое поведение можно было представить у звезды, но никак не у галактики.

Так как период увеличения/уменьшения яркости обычно не превышал одного земного года, ученые предположили, что размер объекта не превышает одного светового года. Это, конечно, больше, чем звезда, но значительно меньше, чем самая маленькая галактика. При этом, если верить тому, что расстояние до объекта было подсчитано верно, получалось, что его яркость примерно в сотню раз превышала общую светимость всего нашего родного Млечного Пути, состоящего примерно из 100 млрд. звезд.

Светить везде

3C273 стала первой ласточкой. Точнее, первым открытым людьми квазаром. Именно так — QUASi-stellAR — «квази- звезда», «мнимая звезда» — назвали астрономы подобные объекты. И объектов таких оказалось немало. За прошедшие 40 лет было обнаружено несколько тысяч квазаров.

Откуда у этих сравнительно небольших объектов берется столь аномально высокая мощность, астрономы не могут понять до сих пор, хотя гипотез существует масса. Согласно самой распространенной , квазар — это гигантская черная дыра массой в миллиарды Солнц. Этакий «пылесос» Вселенной, пожирающий звезды и целые галактики. Дыра эта ежесекундно «съедает» материю, по массе сопоставимую с нашей планетой.

Часть астрономов считают, что квазар — это все-таки не единый объект, а ядро молодой, только нарождающейся галактики. Наконец, некоторые ученые полагают, что расстояния до квазаров сильно преувеличены, а смещение полосок в их спектрах происходит по каким-то другим, пока неизвестным нам причинам. Если согласиться с последней гипотезой и предположить, что, например, та же 3C273 находится от нас на расстоянии в сто раз меньшем, ее «светимость» автоматически уменьшится в 10 тыс. раз.

Но пока ни одна из гипотез не получила однозначного подтверждения, квазары продолжают считать самыми мощными и загадочными (из известных нам) объектами во Вселенной. Ученые даже приспособились использовать их в качестве своеобразных маяков, по которым космические аппараты определяют свое положение на небе. Такой «прожектор» ни с чем не спутаешь!