Квазары

Рис. 1. Спектр электромагнитного излучения квазара ЗС 273. По осям координат отложены: внизу логарифм частоты, вверху - соответствующие длины волн и энергии фотонов (в рентг. диапазоне и гамма-диапазоне), по оси ординат - логарифм светимости на данной частоте в единичном интервале частот.

Помимо широких эмиссионных линий со значит. красным смещением для К. характерно нетепловое излучение (рис. 1), по к-рому К. нетрудно отличить от звёзд главной последовательности и белых карликов. Число открываемых К. непрерывно растёт, известно более 1500 К. с измеренными красными смещениями, причём среди них больше оптич. К. (без заметного радиоизлучения), чем радиоквазаров. Весьма вероятно, что К. явл. нестационарными ядрами далёких галактик, у к-рых звёздная составляющая излучает слабо и не видна (однако около нескольких близких К. обнаружены слабые туманности, состоящие из звёзд.)

К.- самые мощные по излучению объекты во Вселенной. Мощность излучения (светимость) К., включая радио-, ИК-, оптич., УФ-, рентг. диапазоны, а в отдельных случаях и -диапазон, достигает 10⁴⁶-10⁴⁷ эрг/с. По светимости К. примыкают к т.н. сейфертовским галактикам и подобно им обладают переменностью излучения. Характерные времена переменности К.- месяцы и даже недели - указывают на то, что область генерации энергии излучения у К. невелика, ~ 10¹⁶-10¹⁷ см, т.е. < 1 пк. Физ. механизм, ответственный за генерацию столь мощного излучения в относительно небольшом объёме, пока достоверно неизвестен. Процессы, происходящие в К., явл. предметом интенсивных теоретич. исследований (см. Ядра галактик). Не исключено, что механизм энерговыделения в К. связан с аккрецией газа на массивную чёрную дыру.

Рис. 2. Диаграмма Хаббла: красное смещение z объектов сопоставляется с их видимой звёздной величиной. Прямая линия отвечает закону Хаббла. Отклонение квазаров от этой линии означает не нарушение закона Хаббла, а отличие их светимости от светимости ярчайших галактик в скоплениях. Величина при равна скорости удаления объекта.

В спектрах далёких К. обнаружены узкие линии поглощения водорода и ионов тяжёлых элементов. В тех случаях, когда удаётся отождествить серии таких абсорбционных линий, оказывается, что красное смещение, определённое по линиям поглощения, меньше, чем найденное по эмиссионным линиям. Иногда наблюдается неск. таких серий с разными z. Природа узких линий поглощения остаётся неясной; обычно предполагается, что эти линии образуются на пути между К. и наблюдателем. Поглощающей средой могут быть обширные короны галактик или отдельные облака холодного газа в межгалактич. пространстве. Не исключено, что такие облака могут быть остатками диффузной среды, из к-рой образовались галактики.

Исследование К., находящихся на расстояниях в миллиарды световых лет, чрезвычайно важно для космологии, в частности для выбора космологич. модели, наиболее полно отражающей св-ва реальной Вселенной. Так, напр., можно было бы надеяться обнаружить на больших расстояниях отклонение Хаббла закона от линейности и связать это отклонение с той или иной космологич. моделью. Однако ввиду большого разброса абс. светимостей К. (рис. 2) определённого результата получить пока не удаётся. Возможно, изучение К. даст также важные сведения об эволюции Вселенной.

Лит.:
Бербидж Дж., Бербидж М., Квазары, пер. с англ., М., 1969; Хойл Ф., Галактики, ядра и квазары, пер. с англ., М., 1968; Шама Д., Современная космология, пер. с англ., М., 1973; Происхождение и эволюция галактик и звезд, М., 1976; На переднем крае астрофизики, пер. с англ., М., 1979.

(Э.А. Дибай)