Квазары и незвездная материя
Что же могут представлять собой квазары и какова физическая природа активности галактических ядер?
В современной астрономии имеются некоторые данные, позволяющие подойти к объяснению этих явлений. Мы уже знакомились с представлениями об особом состоянии вещества — незвездной материи, развиваемыми академиком В. Л. Амбарцумяном. Амбарцумян впервые выдвинул и обосновал предположение о возможности образования космических тел не путем сгущения (или не только путем сгущения) разреженной среды, а путем распада первичных сверхтвердых тел. Эти дозвездные, или, лучше сказать, незвездные (ведь звезды могут из них и не образоваться) тела являются могучими аккумуляторами энергии. Поэтому вполне можно предположить, что квазары представляют собой не что иное, как одну из форм проявления дозвездпой материи, хотя справедливость требует отметить, что и подобная точка зрения сталкивается с целым рядом трудностей.
В 1963 г. американский астрофизик А. Сандейдж завершил работу по изучению движения газа в сравнительно близкой к нам галактике М 82. Сандейдж пришел к выводу, что характер этого движения указывает па то, что приблизительно 1,5 млрд. лет назад из ядра М 82 произошел выброс газовых масс, более чем и миллион раз превосходящих массу Солнца. Эти и другие подобные им факты и привели академика Амбарцумяна к мысли, что в состав галактических ядер входят сверхплотные тела из незвездной материи.
До последнего времени о природе подобных материальных образований можно было судить только чисто теоретически, поскольку в устойчивом состоянии незвездная материя практически не излучает и, следовательно, не может быть обнаружена при обычных наблюдениях. Но вполне вероятно, что с открытием сверхзвезд мы впервые получили возможность наблюдать незвездную материю в таком состоянии, когда она бурно излучает (т. е. и момент взрыва). Подобное предположение подтверждается еще и тем обстоятельством, что обнаружены галактические ядра, которые находятся в «промежуточном» состоянии — «возбужденные» ядра. Светимость их выше, чем у спокойных ядер, но значительно ниже, чем у сверхзвезд. Спектральные наблюдения показали, что возбужденные ядра выбрасывают потоки газового вещества со скоростями, достигающими десяти тысяч километров в секунду. Можно предполагать, что активность галактических ядер, а также мощные взрывы — все это проявления находящихся а них незвездных тел. Что касается направления эволюции ядер, то окончательный отпет па этот вопрос могут дать лишь дальнейшие исследования. По, согласно предположениям академика Амбарцумяна, не исключена возможность, что исходным пунктом развития являются изолированные незвездные тела, которые переходят в активное состояние, испускают огромное количество энергии и в конце концов переходят в спокойное состояние.
Были сделаны попытки связать эту точку зрения с гипотезой «расширяющейся Вселенной». Не являются ли незвездпые тела сгустками первоначального сверх-планетного вещества, которые по тем или иным причинам отстали от общего процесса эволюции и в течение некоторого времени находились в устойчивом состоянии? Подобное предположение вполне допустимо, хотя в то же время вряд ли возможно уложить все многообразие явлений, происходящих в мире галактик, в упрощенную схему расширяющейся Вселенной. В частности, не исключена возможность, что незвездная материя образуется в наше время из каких-то других ее форм. Интересно упомянуть и о соображениях советского ученого В. Л. Гинзбурга, который считает, что важную роль в выделении мощной энергии квазаров могут играть сверхплотные магнитные поля. Подсчеты показывают, что при определенных условиях энергия таких полей может превосходить ядерную энергию.
Высказывается также предположение, что в квазарах происходит аннигиляция вещества и антивещества.
Имеются интересные предположения также и относительно механизма радиоизлучения квазаров, основанные па результатах радиоастрономических наблюдении. Некоторые ученые считают, что в центральной части квазара располагается сравнительно небольшой источник излучения, обладающий сильным магнитным полем, в котором движутся электроны высоких энергий. Этот источник дает уже знакомое нам синхротронное излучение. Отмеченные наблюдателями колебания яркости нейтральной области квазаров, возможно, объясняются пульсациями и образованием ударных волн.
Во всех направлениях от центрального источника разлетается газовая оболочка, состоящая из сравнительно плотных волокон. На еще больших расстояниях от центра движутся релятивистские электроны, обладающие скоростями, близкими к скорости света. Они тоже дают синхротронное излучение, но уже в слабых полях. Многие астрономы в настоящее время придерживаются мнения, что квазар — это газовая масса, внутри которой происходят крупномасштабные движения вещества со скоростями, достигающими одной десятой скорости света. Как показывают расчеты, такие движения должны повышать устойчивость. По той же причине должно происходить и общее вращение квазара, причем внутренние слои должны вращаться быстрее, а внешние медленнее. Только при таком условии не будет происходить центробежное сбрасывание вещества.
Видимо, современная астрономия стоит на пороге открытий величайшей важности, открытий, которые явятся дальнейшим и притом весьма существенным шагом на пути познания Вселенной в целом.
|
|
Читайте в рубрике «Галактики Вселенной»: |