60-е годы XX века ознаменовались открытием двух типов астрономических объектов, которые сейчас часто именуются «экзотическими», — квазаров и пульсаров. И те и другие сыграли большую роль в нашем понимании физических процессов, протекающих в самых экстремальных условиях во Вселенной — вблизи черных дыр и на нейтронных звездах.

Термин квазар является аббревиатурой фразы «квазизвездные радиоисточники». Первые квазары были обнаружены в радиодиапазоне как мощные по астрономическим меркам источники радиоволн; но в оптические телескопы они были похожи на обычные, хотя и тусклые, звезды — отсюда и название. На самом деле квазары не являются звездами; это яркие и очень активные ядра галактик, расположенных на расстоянии в миллиарды световых лет от Земли.

Недавно на сайте «Хаббла» была опубликована, вероятно, одна из самых детальных фотографий квазара на сегодняшний день.

квазар 3C 273 в созвездии Девы

Лучшее на сегодняшний день изображение квазара. На снимке «Хаббла» — объект 3C 273 в созвездии Девы. Фото: ESA/Hubble & NASA

Это один из самых известных квазаров, 3C 273, который находится в созвездии Девы. Он стал первым открытым объектом такого рода; в начале 1960-х годов его обнаружил астроном Алан Сэндидж. Вместе с тем 3C 273 — самый яркий и один из самых близких квазаров: расстояние до него составляет примерно 2 миллиарда световых лет, а блеск, равный 13m, позволяет увидеть его в средних размеров любительский телескоп (хотя и без каких-либо подробностей).

Колоссальные расстояния до квазаров делают эти объекты тусклыми. На самом деле они способны излучать в сотни и даже в тысячи раз более интенсивно, чем большие галактики, что автоматически делает их самыми яркими объектами во Вселенной. К примеру, если бы квазар 3C 273 был бы расположен в 30 световых годах от нашей планеты — это примерно в семь раз больше расстояния между Землей и Проксимой Центавра, ближайшей звездой после Солнца, — то выглядел бы на небе таким же ярким, как и Солнце!

Здесь может возникнуть вопрос: если квазары — это ядра галактик, то почему они столь активны? Что подпитывает их энергией и заставляет так интенсивно излучать в разных диапазонах спектра? Сегодня астрономы сходятся во мнении, что в центре квазара находится сверхмассивная черная дыра, всасывающая в себя вещество — звезды, газ и пыль. Падая на черную дыру, материя формирует огромный диск, в котором разогревается от трения и действия приливных сил до гигантских температур. Именно свечение этих дисков и наблюдают астрономы в разных диапазонах спектра — от радио- до рентгеновского и даже гамма-.

В некоторых случаях не все вещество диска падает на черную дыру. Небольшая часть оказывается выброшенной с огромной скоростью в виде двух полярных струй или джетов. На снимке один из таких джетов виден слева от 3C 273 как белая изогнутая нить. Его длина составляет фантастические 200000 световых лет — вдвое больше размеров нашей Галактики! Механизм образования джетов пока выяснен не полностью. Скорее всего они образуются под влиянием магнитного поля черной дыры.