Начать можно с новости. Никогда такого не было и вот, опять обнаружен самый древний квазар. Ну как, «самый древний»? Фактически, - и это уже к вопросу о Большом Взрыве, прямо с квазарами связанному, - «древний», значит, «далёкий». Источник SDSS J0100+2802 расположен от Земли дальше предыдущего рекордсмена в данном зачёте. В 12.8 миллиардах световых лет. А следовательно образовался этот объект не более чем через 950 миллионов лет после Большого Взрыва...

И это первый интересный момент, связанный с квазарами. Расстояния во вселенной не вполне эквивалентны возрасту объектов. Если Альфа-Центавра видна в 4 световых годах от нас, из этого не следует, что ранее её не существовало. Как следствие, и реальный возраст SDSS J0100+2802 должен быть несколько больше 12.8 миллиардов лет. Ненамного больше, — почему ненамного, отдельный вопрос, до которого дело дойдёт ниже. Однако же, родился «самый древний квазар» не вчера. Условно «вспыхнуть на земном небосклоне» он, мог, допустим, 50 миллионов лет назад, и видим был тогда примерно на 44 миллиона световых лет ближе.

Следующий вопрос, откуда известны расстояние до данного источника, а значит и нижняя граница его возраста? Определяются данные величины по доплеровскому смещению. Скорости убегания объекта, вызванному расширением пространства. Почему доплеровское смещение в принципе нельзя спутать с чем-то другим, хороший, правильный вопрос, ранее уже разбиравшийся. В данном же контексте важно, что именно по смещению квазары были идентифицированы, сильно озадачив астрономов, на рубеже 50-60 прошлого века. Среди слабеньких звёзд, спектры которых к тому времени были сняты, обнаружились несколько немыслимо «красных» экземпляров. Исходя из скорости убегания, это были чрезвычайно далёкие объекты. Пересчёт же видимой светимости в абсолютную с учётом расстояния, давал в таком случае результат грандиозный. Звездами эти источники быть никак не могли, ибо каждый сиял ярче, чем целая галактика.

...Отсюда и название «квазар» — «псевдозвезда». Природа данных объектов сразу стала одной из самых интригующих проблем астрофизики. Особенно, когда оказалось, что рассмотреть квазары с меньшей дистанции невозможно. Ближе 3 миллиардов световых лет от Земли квазары не встречаются, в основном группируясь у отметки 10 миллиардов световых лет. После же отметки 7 миллиардов лет от БВ, абсолютная светимость квазаров падает. Из чего следовало, что возникли эти источники в молодой вселенной, постепенно «выгорая» по мере её взросления…

Надо отметить, что представление о квазарах, как об объектах крайне ярких и далёких, не было изначально единственным. Рассматривались и другие возможности. Среди прочего в том числе и высказывалось предположение, что квазары… объекты внутригалактические. Просто звёзды, но выброшенные из ядра Млечного Пути — с околосветовой скоростью — неким грандиозным взрывом.

...Что могло взорваться с такой силой… неважно. Важно, что звезда — не осколок гранаты. Для того, чтобы ускорить объект к нему нужно приложить силу, попытка же вложить звезду, как снаряд, в катапульту любого устройства приведёт к разрушению звезды. Космические процессы могут вести к разгону вещества до релятивистских скоростей, но вылетает оно, предсказуемо, в форме джетов — потоков плазмы.

Но чем же тогда являются квазары? Долгое время однозначного ответа на этот вопрос не существовало, поскольку квазар наблюдался как точечный — с неразличимым поперечником — источник. А есть ли что-то вблизи оного, рассмотреть не удавалось, так как грандиозная яркость «слепила» аппаратуру. Лишь в XXI веке у некоторых квазаров удалось увидеть тусклое гало, размерам соответствующее гигантской галактике.

То есть, хотя иные гипотезы ещё рассматриваются, к настоящему моменту в астрофизике по вопросу природы квазаров достигнут консенсус. Это — «центральные» чёрные дыры галактик, подобные нашему Стрельцу А, но на этапе активного роста.

Появлению галактики предшествует протогалактика — обособившаяся от более крупных скоплений, коллапсирующая масса чрезвычайно — ибо вселенная была молода — раскалённого и плотного газа. Поскольку же, часть выделяющегося при сжатии газа тепла уносится излучением, и рост внутреннего давления не успевает за увеличением силы притяжения к общему центру, гравитационный коллапс необратим. Если не подключится новый источник энергии. В современном космосе вполне хватает энергии термоядерного синтеза, начинающегося при утрамбовке водорода в звёзды, но молодой вселенной условия были жёстче. Коллапс останавливался, когда протогалактика начинала изнутри распираться излучением аккреционного диска гигантской чёрной дыры, в которое утекало вещество. Подобные «стопоры» иерархически срабатывали в масштабах галактик, шаровых скоплений и даже отдельных «как бы светил» — звёзд населения I.

Таким образом, гравитационное сжатие — через механизм ускорения материи в аккреционном диске — останавливало само себя. Этот процесс и наблюдается ныне, как «квазары». Постепенно же — по мере поглощения чёрной дырой, вытеснения газа на периферию и его концентрации в звёздах — плотность материи в ядре галактики падала. Около 10 миллиардов лет назад квазары стали тускнеть, и большая часть, постепенно, погасла.

Ну как «погасла»? Стрелец А продолжает пожирать газ и пыль, однако интенсивность данных процессов упала до ничтожного уровня. Галактики же, центральные дыры которых продолжают тлеть в 1% накала, в современном космосе не редки, и называются «галактиками с активными ядрами».

...И да. Причём здесь «тёмная материя»? При том, что хотя ныне она уже не участвует в формировании звёзд, в прошлом, когда её плотность была выше, чёрные дыры кормились преимущественно ею. Более того, без тёмной материи, увеличивавшей массу протогалактик в 10 раз, процессы в них не могли бы приводить к формированию квазаров, а значит и галактик в их современном виде.

нвутиИсточник: "Цитадель адеквата"