ในปัจจุบัน จักรวาลยังคงเป็นปริศนาสำหรับมนุษย์ทุกคน มันไม่ได้เกี่ยวกับดวงดาวและดาวเคราะห์เท่านั้น มันไปไกลกว่าสายตามนุษย์ ค้นพบที่นี่ว่า quasars หรือ quasars คืออะไร องค์ประกอบที่น่าประทับใจของจักรวาลที่คุณไม่รู้จักอย่างแน่นอน
ควาซาร์คืออะไร?
ลอส ควาซาร์ o ควาซาร์ พวกมันคือเทห์ฟากฟ้าซึ่งนิวเคลียสมีความสว่างมาก การก่อตัวเหล่านี้อยู่ห่างจากดาวเคราะห์โลกหลายล้านกิโลเมตรและแม้ว่าจะดูเหมือน ดาวพวกเขาไม่ได้จริงๆ
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการก่อตัวของมันเป็นผลมาจากการมีส่วนร่วมของก๊าซจำนวนมาก ซึ่งตกลงไปในหลุมดำที่มีอยู่ในกาแลคซี
บางทีพวกมันอาจเป็นตัวแทนของกระบวนการเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงกาแลคซี อันเป็นผลมาจากการแลกเปลี่ยนพลังงานอย่างต่อเนื่องในแรงโน้มถ่วง quasars กลายเป็นพลังงานความร้อนและการแผ่รังสี
ด้วยการเปลี่ยนแปลงและการปล่อยพลังงานอย่างต่อเนื่อง ดิสก์หรือรัศมีขนาดใหญ่จึงถูกสร้างขึ้น ประจุด้วยแรงแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งสามารถผลิตแสงเรืองแสงที่มีความเข้มสูงได้
หากคุณต้องการสังเกตควาซาร์ด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่ไม่ก้าวหน้ามากนัก มันจะค่อนข้างยากสำหรับคุณ เนื่องจากระยะห่างจากโลกถึงแม้จะดูด้วยกล้องโทรทรรศน์กำลังสูงประเภทต่างๆ ก็จะปรากฏเป็นจุดส่องสว่างขนาดเล็กบนท้องฟ้า
การค้นพบการก่อตัวของท้องฟ้าเหล่านี้
ในช่วงทศวรรษที่ 30 Karl Jansky ซึ่งเป็นวิศวกรประจำห้องปฏิบัติการของบริษัท Bell Telephone กำลังตรวจสอบสาเหตุของการรบกวนในการสื่อสารทางโทรศัพท์ทางไกล
การวิจัยของเขาประกอบด้วยการบันทึกผ่านจานดาวเทียมที่เขาสร้างขึ้นเอง หลังจากบันทึกเป็นเวลาหลายเดือน เขาก็สามารถระบุได้ว่าพายุฝนฟ้าคะนองที่อยู่ใกล้ ไกล และเกิดเสียงหวีดต่อเนื่องซ้ำๆ ซึ่งเขาไม่สามารถระบุได้
หลังจากวิเคราะห์ตามเกณฑ์ทางวิทยาศาสตร์ ปรากฏการณ์ที่เขาบันทึกไว้ เขาก็สามารถระบุได้ว่าการบิดเบือนของไฟฟ้าสถิตซึ่งเกิดขึ้นในสายโทรศัพท์นั้นเกิดจากสัญญาณที่มาจากทางช้างเผือก
เมื่อสงครามระหว่างมหาอำนาจที่มีอำนาจมากที่สุดสิ้นสุดลง ข้อเท็จจริงที่อธิบายว่าเป็นสงครามโลกครั้งที่สอง มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วของ Radio Astronomy และนักวิทยาศาสตร์ก็สามารถระบุที่มาของสัญญาณวิทยุที่มาจากกาแลคซีได้
งานที่เริ่มต้นโดย Karl Jansky ยังคงดำเนินต่อไปโดยวิศวกรชาวอเมริกันอีกคนหนึ่งชื่อ Grote Reber แต่เพื่อเจาะลึกการสืบสวน เขาได้ออกแบบกล้องโทรทรรศน์วิทยุรุ่นของตัวเองและพบว่าคลื่นที่พวกมันจับได้เป็นผลจากการแผ่รังสีที่เกิดจากวัตถุสีดำ
การยืนยันของวัตถุสีดำที่ทำโดย Reber ทำให้นักวิทยาศาสตร์ต้องสอบสวนอย่างต่อเนื่อง จากผลการศึกษา Vitaly Ginzburg ในปี 1950 ได้พัฒนาทฤษฎีเพื่ออธิบายคลื่นวิทยุของทางช้างเผือก
นอกจากนี้ ในช่วงทศวรรษ 1950 Martin Ryle ได้สร้าง Interferometer เครื่องแรก ซึ่งพวกเขาสามารถเห็นภาพการแยกคลื่นวิทยุได้ ซึ่งสามารถปูทางไปสอบสวนควาซาร์ต่อไปได้
ในระหว่างการสังเกตการณ์โดยนักวิทยาศาสตร์ในปี 1962 ในขณะที่รวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการปล่อยคลื่นวิทยุจากวัตถุท้องฟ้า ดวงจันทร์เข้ามาระหว่างฐานสังเกตการณ์กับจุดปล่อยก๊าซ
ในช่วงเหตุการณ์ลึกลับ ต้องขอบคุณ Radio Telescope ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของตระกูล ประเภทของกล้องโทรทรรศน์ซึ่งนักดาราศาสตร์ใช้สามารถระบุดาวดวงเล็กๆ ได้ ดาวดวงนี้ปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสีน้ำเงิน นอกเหนือไปจากคลื่นวิทยุที่ปล่อยออกมา
ลักษณะของควาซาร์
- พวกมันเป็นวัตถุที่มีความส่องสว่างมากซึ่งสามารถเกินแสงที่ปล่อยออกมาจากกลุ่มกาแลคซีได้อย่างง่ายดาย
- Quasars มีความส่องสว่างที่แปรผันได้สูง สามารถเปลี่ยนแปลงได้ภายในเวลาไม่กี่วัน ซึ่งช่วยในการคำนวณแกนรังสีที่แม่นยำ
- พวกมันสามารถปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตจำนวนมาก รังสีเอกซ์ และรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าประเภทอื่นๆ
- ด้วยพลังของคลื่นวิทยุ จึงสามารถมองเห็นได้ในระยะไกลกว่า 10.000 ล้านปีแสง
- พวกมันถูกป้อนด้วยพลังงานที่ปล่อยออกมาจากกระบวนการจัดเรียงใหม่ที่แตกต่างกันของดาราจักร
- พวกมันก่อตัวขึ้นในนิวเคลียสของดาราจักรใหม่แล้วเปลี่ยนเป็นเทห์ฟากฟ้าที่สว่างมาก
- ก๊าซที่ล้อมรอบควาซาร์สามารถเข้าถึงอุณหภูมิที่สูงมาก
- ภายในวัตถุท้องฟ้าเหล่านี้มีการเคลื่อนตัวของแรงเสียดทานและสภาวะของความปั่นป่วนที่รุนแรงขึ้น
- พวกเขาได้รับรังสีในระดับสูง
Quasars และแคตตาล็อกเคมบริดจ์ที่สาม
แค็ตตาล็อกเคมบริดจ์ที่สามเป็นเหมือนรายการทางดาราศาสตร์ประเภทหนึ่งที่มีการบันทึกวัตถุท้องฟ้าซึ่งมีการตรวจพบคลื่นวิทยุในช่วงระหว่าง 159 ถึง 178 เมกะเฮิรตซ์
แค็ตตาล็อกนี้เผยแพร่ในช่วงปลายทศวรรษ 1950 โดยสมาชิกทีมดาราศาสตร์วิทยุของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์
นักวิทยาศาสตร์ของทีมดาราศาสตร์วิทยุตกลงที่จะใช้ระบบการตั้งชื่อต่อไปนี้:
- คำนำหน้า 3C หมายถึงแค็ตตาล็อกหมายเลขสามและจะเป็นรองตามจำนวนเรคคอร์ดหรือรายการที่ทำในรายการ บันทึกทั้งหมดที่บันทึกไว้ในนั้นถูกสร้างขึ้นด้วยความช่วยเหลือของ Cambridge University Interferometer
ในการสังเกตที่ทำที่ความถี่ 178 เมกะเฮิรตซ์โดย John Caister Bennett ในช่วงต้นทศวรรษ 60 มีการปรับเปลี่ยนบางอย่างในแคตตาล็อก
จากการปรับเปลี่ยนที่ทำกับแค็ตตาล็อกเคมบริดจ์ สิ่งต่อไปนี้จะปรากฏขึ้น:
- แถบคลื่นวิทยุที่ยอมรับเป็นที่สิ้นสุดคือ 178 เมกะเฮิรตซ์
- ไม่รวมอยู่ในรายการคือเนื้อหาทั้งหมดที่มีการไหลน้อยกว่า 9 Jansky หรือ Jy.
- เพื่อไม่ให้เกิดความซ้ำซ้อนในบันทึกการสังเกตการณ์ท้องฟ้า จึงมีการรวมแหล่งข้อมูลอื่นๆ ไว้ในบันทึก ซึ่งรวมถึงการใช้ทศนิยมด้วย
เนื่องจากข้อจำกัดทางเทคโนโลยีในทศวรรษ 60 ในปี 1983 นักดาราศาสตร์ Julia Riley และ Malcolm Longair ได้ออกเดินทางเพื่อแก้ไขแคตตาล็อกเคมบริดจ์อีกครั้ง
นักปราชญ์แห่งดวงดาวเหล่านี้ยืนยันว่าพวกเขาถูกแยกออกจากรายชื่อ ดาราจักรที่เป็นไปตามรูปแบบของการไหลและการจำกัดการเอียงของพวกมันด้วย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความบกพร่องทางเทคโนโลยีในอุปกรณ์สังเกตการณ์ พวกเขาจึงถูกละทิ้ง
Cambridge Catalog Object 273
แค็ตตาล็อกเคมบริดจ์เป็นรายการของวัตถุทางดาราศาสตร์ที่มีการบันทึกแหล่งกำเนิดวิทยุของวัตถุท้องฟ้าที่ตรวจพบในตอนแรก
แหล่งกำเนิดวิทยุถูกระบุในช่วงต้นทศวรรษ 60 การสังเกตการณ์อยู่ภายใต้ความรับผิดชอบของนักดาราศาสตร์ Cyril Hazard นักเรียนดาราศาสตร์คนนี้ตรวจพบแหล่งวิทยุที่เขาจัดหมวดหมู่เป็น 3C273
ระบบการตั้งชื่อที่ Hazard ใช้เพื่อระบุวัตถุ 3C273 เป็นเพราะตรงกับการค้นหาหมายเลข 273 และจะรวมอยู่ในแคตตาล็อกที่สามของเคมบริดจ์
วัตถุที่เป็นตัวเอกนี้เกี่ยวข้องกับกลุ่มดาวราศีกันย์ ซึ่งอยู่ห่างออกไปหลายล้านปีแสง จึงกลายเป็นวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ไกลที่สุดในจักรวาล
ควอซาร์ทำให้เกิดการหายตัวไปของกาแลคซี่
นับตั้งแต่มีการค้นพบควาซาร์ นักดาราศาสตร์เชื่อว่าเมื่อดาราจักรมาถึงขั้นนี้ พวกมันก็หยุดผลิตดาวดวงใหม่ แต่ทฤษฏีทั้งหมดนั้นไม่เกิดผล เมื่อมีการค้นพบอัลลิสัน เคิร์กแพทริก
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแคนซัส พร้อมด้วยนักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่ง ได้ค้นพบสภาวะความเฉื่อยที่กาแลคซี่สามารถเข้าไปได้ แม้ว่าจะมีควาซาร์อยู่ในนิวเคลียสของมันก็ตาม
ในปัจจุบัน ชุมชนวิทยาศาสตร์เชื่อว่าด้วยการปรากฏตัวของควาซาร์ในใจกลางกาแลคซี่ ก๊าซและวัสดุอื่น ๆ ทั้งหมดที่มีอยู่ถูกหลุมดำนี้ลากไป และขับไล่ไปเกิดเป็นดาวดวงอื่น
แต่กลุ่มที่นำโดยเคิร์กแพทริกสังเกตว่าระยะของความบิดเบี้ยวหรือการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นภายในดาราจักร เมื่อควาซาร์ก่อตัวขึ้น โดยไม่สูญเสียรูปร่างของตัวเอกโดยสิ้นเชิงในทันที
ควาซาร์เย็น
เป็นดาราจักรรูปแบบหายาก ซึ่งการค้นพบได้เปลี่ยนการรับรู้ที่มีอยู่อย่างสิ้นเชิง ว่าวงจรชีวิตสิ้นสุดเป็นอย่างไร เช่นเดียวกับควาซาร์อื่น ๆ ชนิดเย็นเกิดจากหลุมดำที่ล้อมรอบด้วยก๊าซและฝุ่นจักรวาล
การปรากฏตัวของก๊าซจำนวนมากและเนื่องจากการหลอมรวมของนิวเคลียสทำให้พวกมันกลายเป็นวัตถุที่สว่างมาก ก๊าซและฝุ่นที่ตกลงสู่ส่วนด้านในของควาซาร์จะถูกขับออกสู่อวกาศ
การสังเกตควาซาร์ครั้งก่อน อ้างว่าดาราจักรเมื่อใกล้ถึงจุดสิ้นสุดแล้ว ก็เข้าสู่สภาวะนิ่งเฉย และสูญเสียความสามารถในการผลิตดาวดวงใหม่
แต่ทีมของเคิร์กแพทริกพบว่าส่วนเล็ก ๆ ของควาซาร์เย็นยังคงอยู่ในกระบวนการสร้างดาวดวงใหม่
หลังจากการสังเกตอย่างเข้มข้นของเขาโดยนักวิจัยเคิร์กแพทริกและด้วยสมมติฐานของเขาเกี่ยวกับการมีอยู่ของระยะของความเฉื่อย ก่อนที่ดาราจักรจะดับสนิท มีคำถามเกิดขึ้น:
กาแล็กซีของเรามีความเสี่ยงที่จะถึงจุดสิ้นสุดเดียวกันจากควาซาร์เย็นหรือไม่?
ตามทฤษฎีแล้ว ดาราจักรสามารถมีจุดจบแบบเดียวกันได้ แต่จากการคาดการณ์ของนักวิจัย เหตุการณ์นี้จะเกิดขึ้นในอีกประมาณ 4 พันล้านปี
ยังมีทางอีกยาวไกลกว่าที่พวกมันจะสามารถระบุทุกสิ่งที่อาจเกิดขึ้นกับโลกของเราได้อย่างถูกต้องแม่นยำ เมื่อกาแลคซี่เกิดการยุบตัว
ควาซาร์ใดอยู่ไกลที่สุด?
นักวิทยาศาสตร์นานาชาติกลุ่มหนึ่งสามารถค้นพบควาซาร์ที่อยู่ห่างจากเสาสังเกตการณ์บนโลกมากที่สุด
วัตถุท้องฟ้าชื่อ ULAS J และอยู่ห่างจากโลกประมาณ 13 พันล้านปีแสง นักวิจัยคาดว่ามวลของหลุมดำที่มีอยู่ในควาซาร์จะมีมวล 2 พันล้านเท่าของดวงอาทิตย์
ทีมวิจัยสามารถมองเห็นได้ด้วยอุปกรณ์สังเกตการณ์ที่มีให้สำหรับหอสังเกตการณ์ทางใต้ของยุโรป นั่น. แม้ว่าจะมองเห็นวัตถุที่อยู่ห่างไกลมากขึ้น แต่ ULAS J1120 มีความสว่างที่เข้มข้นกว่า
ความพิเศษของควาซาร์ที่เพิ่งตั้งอยู่นี้คือต้องขอบคุณความส่องสว่างของมัน มันจึงทำตัวเหมือนประภาคารแห่งจักรวาลอันยิ่งใหญ่ที่สามารถส่องสว่างพื้นที่ที่อยู่ใกล้มันได้โดยไม่มีปัญหาใดๆ
หลุมดำ
ว่ากันว่าหลุมดำเป็นรูปแบบที่เกิดขึ้นในพื้นที่หนึ่งของจักรวาลและไม่มีอะไรที่เข้าไปจากมันได้ เนื่องจากการดูดซึมที่เกิดขึ้นภายในแกนของมัน
หากมวลของมันมีขนาดใหญ่มาก แรงโน้มถ่วงก็จะเพิ่มขึ้นในสัดส่วนที่เท่ากัน ทำให้เกิดแรงดึงดูดของสสารทั้งหมด
เมื่อมันกลายเป็นสิ่งที่ดึงดูดใจในตัวเอง มันก็ยังคงดูดซับสิ่งที่มาใกล้แกนของมันต่อไป พลังการดูดกลืนที่ทรงพลังมากจนสามารถดักจับและห่อหุ้มแสงได้ แก่นของรูนั้นหล่อเลี้ยงด้วยทุกสิ่งที่ตกลงไปในรูและทำให้มวลและแรงโน้มถ่วงเพิ่มขึ้น
การอบรม
กระบวนการสูญพันธุ์ของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ ทำให้เกิดหลุมดำ เนื่องจากอุณหภูมิที่สูงในดาวฤกษ์ที่ทำงานอยู่ การขยายตัวของดาวฤกษ์จึงเกิดขึ้น ทำให้แรงโน้มถ่วงของมันสมดุลกับสิ่งนี้
แต่เอฟเฟกต์นี้จะกลับกัน เมื่อแกนเย็นลง นั่นคือสัญญาดาว
เราจะรู้ได้อย่างไรว่าเราอยู่ในที่ที่มีหลุมดำอยู่หรือไม่?
พวกมันค่อนข้างยากที่จะสังเกตเนื่องจากการมองเห็นน้อยหรือไม่มีเลย เพราะแสงที่ใกล้ตัวถูกดูดกลืนเข้าไป วิธีเดียวที่จะทราบการมีอยู่ของมันก็คือผลของแรงโน้มถ่วงที่มีต่อสิ่งแวดล้อม:
- ร่างกายที่ได้รับผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงนั้นได้รับการดัดแปลงในการเคลื่อนไหวตามปกติ
- นอกจากนี้ยังสามารถทำนายการมีอยู่ของมันได้ด้วยรังสีเอกซ์ซึ่งถูกปล่อยออกมาเมื่อสสารของมันเพิ่มขึ้นเนื่องจากผลของแรงดึงดูดแบบเดียวกัน
ลักษณะของหลุมดำ
คุณลักษณะที่เกี่ยวข้องมากที่สุดบางประการของวัตถุท้องฟ้าเหล่านี้มีการกล่าวถึงด้านล่าง:
- แรงดึงดูดมหาศาลมหาศาล แข็งแกร่งจนแม้แต่แสงก็หนีไม่พ้น
- มวลนั้นใหญ่กว่าดวงอาทิตย์มาก
- พวกเขาไม่มีพื้นผิวที่มั่นคง
- การปล่อยรังสีเรียกอีกอย่างว่ารังสีฮอว์คิง
- ภายนอกไม่มีสัญลักษณ์โดดเด่น พวกมันมีมวล ประจุ และโมเมนตัมเชิงมุมเท่านั้น
- พวกเขาสามารถอยู่ในภาคกลางของกาแลคซี
ชนิด
ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์สามารถระบุการมีอยู่ของหลุมดำสามประเภท:
- ดาวฤกษ์: พวกมันคือหลุมดำซึ่งเกิดจากการหายตัวไปของดาวมวลสูง
- มวลมหาศาล: มีลักษณะเฉพาะโดยมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 10.000 ล้านเท่า
- ปฐมกาล: เป็นหลุมที่เกิดจากการเติบโตของจักรวาล
ส่วนของหลุมดำ
- ขอบฟ้าเหตุการณ์
- เออร์โกสเฟียร์
- ISCO หรือ วงโคจรวงในที่เสถียรที่สุด
- ดิสก์เสริม
- เครื่องบินเจ็ตหรือเครื่องบินไอพ่น