piątek, 8 września 2017

McGoris #58 - Kwazary, blazary, radiogalaktyki - czym są galaktyki aktywne?

Bardzo odległe obiekty, wykazujące się silnym promieniowaniem w zakresie fal radiowych czy promieniowania gamma. Czym są te dziwne twory? Czym różnią się od zwykłych galaktyk?

źródło: wikipedia.org


Jeden z czytelników podsunął mi pomysł, bym napisał o kwazarach.


1. Czym są galaktyki aktywne?


Kwazary są to oczywiście jedne z rodzajów tzw. galaktyk aktywnych.

Czym są galaktyki aktywne? W większości galaktyk, głównym źródłem energii, którą wypromieniowują są gwiazdy, gaz i pył międzygwiazdowy. W galaktykach aktywnych najpotężniejszym źródłem promieniowania są ich centra, w których znajduje się supermasywna czarna dziura. Jest ona tak potężna, że jej grawitacja ściąga cały pokład materii, a ta która jest najbliżej jej jest rozpędzana aż do bliskich prędkości światła.

Jej moment pędu powoduje, że powstaje tzw. dysk akrecyjny, wirująca struktura gazu i pyłu, która pod wpływem bardzo silnego pola grawitacyjnego spłaszcza się, a materia osiąga temperaturę nawet milionów stopni Celsjusza.
Materia zmienia się w plazmę. Bardzo mocno świeci i emituje ogromne ilości promieniowania.

Z centrum takich galaktyk mogą zostać wyrzucane tzw. dżety. Są to strumienie plazmy wyrzucane z biegunów galaktyki na ogromne odległości (nawet do kilku milionów lat świetlnych), które tak samo rozpędzane są do bliskiej prędkości światła.

Budowa galaktyki aktywnej, źródło: http://www.encyklopediafantastyki.pl

Jednym z podgatunków kwazarów są tzw. blazary. Różnią się one tylko kątem pod jakim jest skierowany dżet względem obserwatora.

Blazar jest to taki typ kwazara, który jest ustawiony do nas prostopadle, bezpośrednio dżetem do nas, bądź jego kąt jest niewielki.

Kąt pod jakim jest galaktyka do nas skierowana ma znaczenie. Główną cechą galaktyk aktywnych są szerokie i wąskie linie emisyjne. Galaktykom, które są do nas prostopadle ustawione brakuje szerokich linii, gdyż jądro galaktyki wtedy jest przesłonięte gęstą warstwą gazu i pyłu.

Do blazarów należą także tzw. lacertydy. Jest to typ galaktyk, które emitują dużo promieniowania w zakresie radiowym, a ich jasność ulega dość szybkim zmianom. Nazwa "blazar" pochodzi właśnie od jednej z lacertyd - od galaktyki BL Lacerte, która znajduje się w konstelacji Jaszczurki. Od niej wzięło się BL + kwazar -> blazar.


2. Pierwsze odkrycia kwazarów. Skąd pochodzi nazwa kwazar.


Pierwsze obserwacje tych dziwnych obiektów pochodzą z lat 50 ubiegłego wieku. Za pomocą radioteleskopów zauważono dziwne, punktowe źródła fal radiowych. Dawniej nie wiadomo było, co to jest i przypominały one zwykłe gwiazdy. Dlatego nazwano je "quasi-stellar objects", czyli niby-gwiazdowe obiekty. Stąd nazwa quasi -> quasar, czyli po naszemu kwazar.

Pierwsze widmo kwazara otrzymano w roku 1963. Okazało się, że widmo jest mocno przesunięte ku czerwieni, a to oznacza że jest obiekt znajduje się bardzo daleko poza naszą galaktyką.

Pierwszym zidentyfikowanym kwazarem był 3C 273, który znajduje się w gwiazdozbiorze Panny. Jest to najjaśniejszy kwazar na naszym niebie i jako jedyny może być zaobserwowany przez amatorski teleskop jako słaba gwiazdka.

3C 273 jest także blazarem, czyli jego dżet jest skierowany w naszą stronę.

Kwazar 3C 273 - zdjęcie zrobione za pomocą teleksopu Hubble'a. Źródło: NASA/Hubble



3. Rodzaje galaktyk aktywnych.

Galaktyki aktywne są podzielone też pod względem jasności galaktyk (czyli prędkość z jaką czarna dziura pochłania materię):



Galaktyki silnie aktywne - do tej grupy należy większość kwazarów. Są to galaktyki, gdzie materia z dysku akrecyjnego opada pod horyzont zdarzeń czarnej dziury.


Galaktyki średnio aktywne - do tej grupy należą głównie tzw. galaktyki Seyferta oraz niektóre radiogalaktyki, o których poniżej. Tutaj dysk akrecyjny nie jest tak szybko pochłaniany przez czarną dziurę, jak w przypadku galaktyk silnie aktywnych. Jądro galaktyki bardziej przypomina rozrzedzoną plazmę.


Galaktyki słabo aktywne - w tych galaktykach dysku akrecyjnego nawet może nie być. Takie galaktyki są najtrudniejsze do wykrycia, ze względu na to, że ciężko odróżnić promieniowanie jądra od promieniowania pobliskich gwiazd.


Galaktyki nieaktywne - czyli takie jak np. nasza Droga Mleczna, Galaktyka Andromedy czy M101.



4. Radiogalaktyki i galaktyki Seyferta.


Radiogalaktyki to typ galaktyk aktywnych, który wykazuje się silnym promieniowaniem w zakresie fal radiowych. W takich galaktykach możemy zaobserwować tzw. obłoki radiowe, które powstają, gdy materia z dżetu zderza się z materią międzygwiezdną. Owe obłoki mogą rozciągać się nawet na większym obszarze niż sama galaktyka.
Przykładem radiogalaktyki jest np. Centaurus A, która znajduje się w gwiazdozbiorze Centaura. Jest to najbliższa nam radiogalaktyka.

Centaurus A w paśmie widzialnym oraz radiowym - źródło: ESO

Galaktyki Seyferta - to typ galaktyk bardzo podobnych do kwazarów, jednak w galaktykach Seyferta zjawiska w jądrze galaktyki zachodzą mniej gwałtownie. Dysk akrecyjny może wirować z prędkościami od kilkuset do kilkunastu tysięcy km/s. Materia krąży wokół centralnej czarnej dziury, ale jest dużo wolniej przez nią pochłaniana niż w kwazarach. Galaktyk Seyferta obserwuje się nieco więcej niż kwazarów.

W świetle widzialnym przypominają zwykłą galaktykę spiralną, jednak jeśli przeanalizujemy inne pasma, w szczególności ultrafiolet bądź fale radiowe to jądro galaktyki jest jaśniejsze niż normalnie.

Przykładem takiej galaktyki jest np. Messier 77 w konstelacji Wieloryba.

Źródło: Hubble/NASA


Jeżeli wam się podobało to udostępniajcie, lajkujcie, w komentarzach zadawajcie swoje pytania, bądź podawajcie pomysły na nowe posty. Pozdrawiam, McGoris :)


ZOBACZ TEŻ:

Skarby południowego nieba - Centaurus A
Katalog Messiera - 110 przepięknych obiektów.


Brak komentarzy:

Prześlij komentarz