Дальние родственники

Квазары, таинственные звездоподобные источники фантастической яркости, населяющие внешние области Вселенной, в очередной раз опровергли объясняющую их существование физическую теорию. К числу космических загадок добавилась еще одна.

Мир вокруг нас полон загадок и тайн - уже сформулированных, но ещё только ждущих своих гениальных толкователей, которые смогут найти и доступно растолковать пока необъяснимые феномены Вселенной. Взять хотя бы пресловутую тёмную материю, которая, несомненно, существует, но где именно скрывается и из чего состоит, никто толком не знает. Впрочем, тёмная материя - тема, заезженная до дыр, посвящённые ей публикации в последнее время следуют одна за другой. Есть близкая и по своей загадочности ничуть не менее красивая, но гораздо менее популярная тема - квазары. Очередной инсайт в физику которых совершён астрономами буквально на днях.

Квазары - самые далёкие из всех объектов, которые мы когда-либо наблюдали, и, вероятно, самые загадочные из них: они не дают астрономам покоя со времен самого своего открытия. Долгое время квазары путали с обычными звёздами, что и отражено в самом их названии (“квазар” является производным от “квазизвёздного объекта”). При наблюдении в телескоп квазар предстаёт обычной, достаточно слабой звёздочкой, и такие обнаружены ещё на астрономических фотопластинах XIX века. Однако, после того как в конце 50-ых гг. учёные, работавшие на первых радиотелескопах, обнаружили сильное излучение таких звёздочек в радиодиапазоне, стало ясно, что на самом деле квазары скрывают какую-то тайну. Серия открытий была завершена в начале 60-ых гг., когда анализ спектра излучения квазаров выявил в них необычно сильное смещение спектральных линий к красному концу. Попросту говоря, если следовать законам физики и логике, следовало признать, что квазары, в отличие от обычных звёзд, которые отдалены от нас на сотни или тысячи световых лет, находятся на расстоянии в миллиарды световых лет (самые далёкие из найденных - в 13 млрд. св. лет). Таким образом, они автоматически становились самыми дальними объектами из известных науке и самыми древними, поскольку при такой удалённости формирование их должно было начаться одновременно с формированием первых галактик во Вселенной. Попутно выяснилось, что квазары чрезвычайно малы.

Здесь учёных подстерегал первый парадокс. Дело в том, что сведение всех фактов воедино требовало признать, что при весьма скромных размерах (несравнимых даже с размерами средней галактики) и огромном удалении от Земли, квазары излучают столько энергии, сколько обычно излучают миллиарды звёзд (несколько галактик)! В противном случае, свет от квазаров просто не достиг бы Земли. Гигантские потоки энергии, выплёскиваемые ими, не могли быть объяснены с позиций физики 60-ых гг., поэтому одно время учёные даже сомневались в том, что квазары отстоят от нас так далеко (собственно, есть сторонники этой теории и сегодня), а после начали списывать их фантастическую мощь на антиматерию, из которой эти объекты, вероятно, состояли, и которая постепенно аннигилировала.

В 70-ых гг. на помощь астрономам, изучавшим квазары, пришла новая теория из смежной области: родилось предположение, что при поглощении материи чёрной дырой, вокруг неё возникает так называемый аккреционный диск - своего рода, спираль газа, который раскаляется, падая в коллапсар, и выплёскивает часть энергии в виде жёсткого излучения. Квазары начали представлять сверхмассивными чёрными дырами, спрятанными в центрах огромных галактик: “питаясь” за счёт окружающего их звёздного хаоса (а ранние галактики, предположительно, вели себя очень агрессивно - сталкивались, состояли из мешанины звёзд и т.д.), такие объекты вполне могли выделять требуемые объёмы энергии. Эта теория господствовала до последнего времени, но - сюрприз! - на этой неделе доклад интернациональной группы астрономов, работавших на обсерватории Gemini Observatory, развенчал и её.

Используя сложный комплекс с адаптивной оптикой (телескоп обсерватории Gemini физически состоит из двух территориально разнесённых восьмиметровых рефлекторов, один из которых установлен на Гавайях, а другой в Чили; специальная вычислительная система позволяет компенсировать помехи, вносимые в изображение атмосферой и добиться качества, превосходящего даже то, которое обеспечивает находящийся на орбите “Хаббл”), они изучили пространство близ девяти квазаров, сумев рассмотреть галактики, в которые эти квазары погружены. И главный вывод исследователей неутешителен для господствующей теории: окружающие квазары галактики слишком малы и пассивны, чтобы служить “пищей” для своих необычайно активных спутников. Таким образом, таинственные квазизвёзды, а их на сегодняшний день известно уже более двадцати тысяч, в очередной раз за последние пятьдесят лет требуют от астрономов пересмотра взглядов. То ли ещё будет!