Номер 5, страница 205 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

5. Что называют квазаром? Какими свойствами обладают эти небесные тела?

Что называют квазаром?

Квазар (сокращение от англ. quasi-stellar radio source — «квазизвёздный радиоисточник») — это класс чрезвычайно мощных и далёких астрономических объектов. По современным научным представлениям, квазар представляет собой активное ядро галактики на раннем этапе её эволюции. В центре такого ядра находится сверхмассивная чёрная дыра, которая активно поглощает окружающее вещество (газ, пыль, звёзды). Падая на чёрную дыру, это вещество формирует вращающийся аккреционный диск, в котором из-за трения и гравитационного сжатия оно разогревается до миллионов градусов и начинает испускать колоссальное количество энергии в виде электромагнитного излучения. Именно это излучение, мощность которого может в сотни раз превышать суммарную мощность всех звёзд галактики, мы и наблюдаем как квазар.

Какими свойствами обладают эти небесные тела?

Квазары характеризуются набором уникальных свойств:

Высокая светимость: Квазары являются одними из самых ярких объектов во Вселенной. Их абсолютная звёздная величина может достигать $M \approx -30$, что позволяет наблюдать их с расстояний в миллиарды световых лет.

Большое красное смещение: В спектрах квазаров наблюдается значительное смещение линий в красную сторону (большое значение $\text{z}$). В соответствии с законом Хаббла, это указывает на то, что они находятся на огромных космологических расстояниях и мы видим их такими, какими они были в ранней Вселенной.

Компактность излучающей области: Несмотря на гигантскую выделяемую энергию, центральная область, являющаяся источником излучения, имеет относительно малый размер, сопоставимый с размером Солнечной системы. Этот вывод делается на основе анализа скорости изменения их блеска.

Переменность блеска: Яркость квазаров не является постоянной. Она может значительно изменяться за короткие по астрономическим меркам промежутки времени — от нескольких дней до нескольких лет. Это отличает их от обычных галактик.

Широкий спектр излучения: Квазары излучают энергию в очень широком диапазоне электромагнитного спектра — от длинных радиоволн до коротковолнового рентгеновского и гамма-излучения.

Наличие релятивистских джетов: Многие квазары (особенно радиогромкие) выбрасывают из центральных областей узконаправленные струи плазмы — джеты. Вещество в этих джетах движется со скоростями, близкими к скорости света, и является мощным источником радиоизлучения.

Ответ: Квазар — это активное ядро далёкой галактики, источником колоссальной энергии которого является сверхмассивная чёрная дыра, поглощающая окружающее вещество. Основными свойствами квазаров являются: чрезвычайно высокая светимость, большое красное смещение (свидетельствующее об огромной удалённости), компактный размер излучающей области, переменность блеска, излучение во всём диапазоне электромагнитного спектра и, у многих, наличие релятивистских джетов.