If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание
Текущ час:0:00Обща продължителност:9:15

Видео транскрипция

В това видео искам да разгледаме квазарите. Това е кратката форма за квази-звездни (т.е. звездоподобни) радиоизточници. Това име е просто резултат на първите наблюдения на квазарите. Понеже те всички изглеждали като подобни на точка източници на електромагнитно лъчение, главно в радио-частта на спектъра, затова били наречени така. После се оказва, че те не са нито звезди, нито дори квази-звезди, те всъщност не са дори... тяхната основна енергия дори не се излъчва с радиочестота... в радиочестотите на електромагнитния спектър. Те имат много повече енергия. Те всъщност представляват активни ядра на галактики. Да помислим малко над това. Ако имаме супермасивна черна дупка в центъра на една галактика – ще го нарисувам ето тук. Това е супермасивната черна дупка. Това е хоризонтът на събитията на супермасивната черна дупка. Действителната маса на черната дупка е в центъра на хоризонта на събитията. Ако нещо премине покрай тази черна дупка, то ще бъде привлечено от нея, като така се образува акреционен диск около нея. Тези материали започват да се движат по орбита около черната дупка и част от тях, ако нямат достатъчно висока скорост, всъщност ще паднат в черната дупка. Значи всичкият този материал се върти около черната дупка. Част от него, ако няма достатъчно висока ъглова скорост, недостатъчна, за да остане в орбита около черната дупка, този материал ще падне в нея. И докато... ще поставя означения – това е акреционният диск. И нещата се ускоряват все повече и повече, като се приближават все повече до черната дупка и се удрят едни в други все по-често. Тази гравитационна потенциална енергия от нещата, които падат в нея, се превръща в истинска енергия, в реална температура, така че нещата започват да става неимоверно горещи в близост до повърхността. Те стават все по-горещи и по-горещи, когато се приближават до хоризонта на събитията. И така в близост до самия хоризонт на събитията всичко е толкова интензивно, че те всъщност започват да излъчват електромагнитни – всъщност те излъчват високочестотни електромагнитни лъчения, основно в рентгеновата част на спектъра. Искам да изясня нещо. Тук има две неща. Първото е... когато учиш за квазарите, или поне когато аз за пръв път чух за квазарите, като за един вид специална свръхнова... може да си помислиш, че тези излъчвания някак се излъчват от самата черна дупка, което е много объркващо за мен, защото току-що казахме, че нищо не може да се измъкне от хоризонта на събитията на черната дупка, дори електромагнитно излъчване. Как тогава това се излъчва от черна дупка? Отговорът е, че не се излъчва от черната дупка. Излъчва се от материята в акреционния диск, която още не е достигнала до хоризонта на събитията. След като попаднат в хоризонта на събитията, всички електромагнитни излъчвания вече не могат да избягат от черната дупка. Те не могат да избягат от хоризонта на събитията. Така че всички тези излъчвания са от акреционния диск, който е около супермасивната черна дупка. Другият въпрос, който ме тормози, е: защо тези излизат по този начин, перпендикулярно, един вид ортогонално на равнината на самия акреционен диск. Поне според моята логика, нещата няма да се излъчват по посока на акреционния диск, защото там ще бъдат погълнати от други неща, това всъщност ще причини това, че други неща ще бъдат нагрети по-близо до хоризонта на събитията, така че всяка енергия, която напуска в тази посока, просто ще се абсорбира и ще загрее други неща. И само когато отиваме грубо перпендикулярно на равнината на акреционния диск, тази енергия ще може да бъде излъчена в космоса свободно. Искам да изясня: квазарите са най-ярките обекти, които са наблюдавани във Вселената. Най-ярките обекти във Вселената. Най-ярките... всъщност много квазари имат яркост от порядъка на трилиони слънца, те могат да са по-ярки от цяла галактика, и това се получава само от материята в един доста малък участък от пространството, много, много по-малък от една действителна галактика. Това е самият център, един вид ядрото на галактиката. Още нещо интересно за квазарите е, което подкрепя схващането за непрекъснато променящата се Вселена, и донякъде за самия Голям взрив, е това, че тези супермасивни черни дупки вероятно са се образували наскоро след Големия взрив. Представи си, че в ранните етапи на развитие на вселената е имало голямо количество маса, която е била наблизо до тези черни дупки и е нямала достатъчна скорост, че да избяга от тях или да може да се движи по орбита около тях. Така тя всъщност започнала да пада в черната дупка. И после, в течение на времето, цялата маса, която е можела да падне в супермасивната черна дупка, вече е попаднала в супермасивната черна дупка, и ако си представиш някакъв бъдещ период от време, отново имаме супермасивна черна дупка, но вече виждаме само материята, която се движи в орбита около нея. Всичко, което е трябвало да падне в нея, вече е паднало в черната дупка. Затова виждаме само нещата, които се въртят в орбита около нея. И ние виждаме точно това. Ако се огледаме, ако разгледаме галактиката Млечен път, ние не виждаме много неща, които се поглъщат. Например Млечният път няма активно ядро. Активно ядро. В момента Млечният път не е квазар, центърът на галактиката Млечен път. Супермасивната черна дупка тук не поглъща, ако мога да кажа така, не консумира материя. Но можеш да си представиш, че някога в миналото на Млечния път е имало много материя, която не е имала достатъчна скорост, за да остане в орбита, затова е била погълната, и в момента на поглъщането тя е излъчвала ренгенови лъчения, и е можело да се наблюдава като квазар. И ние наблюдаваме точно това. Най-близките квазари, а ние сме наблюдавали повече от 200 000 квазари – най-близките квазари са на разстояние от приблизително 780 милиона светлинни години. Какво означава това? Не се наблюдават квазари, които са по-близко от 700 милиона св. години. Това означава, че поне в нашия регион от Вселената най-скорошният квазар е 780 милиона години в миналото. Когато разгледаме по-близките региони на Вселената... нека го нарисувам... да кажем, че това е видимата Вселена, това сме ние... ние откриваме квазари след определено разстояние от нас, и това разстояние всъщност показва някакво време в миналото. Защото светлината е пътувала 780 милиона години, за да ни достигне. Повечето квазари са отдалечени на 3 милиарда светлинни години, което означава, че те са съществували преди 3 милиарда години, в ранните етапи на нашата Вселена. Тогава е съществувала материя, която тези супермасивни черни дупки са поглъщали в центъра на галактиките. Когато се движим във времето към наши дни, повечето материя вече е била всъщност погълната. И има само материя, която се върти в орбита около тези супермасивни черни дупки, която наричаме галактики. И затова вече не наблюдаваме квазари. И само още нещо... Както всичко, което учим в космологията, това са едни умопомрачителни концепции, невъобразими разстояния, невъобразими маси, неимоверна яркост, предполагам, че можеш да си ги представиш, но само да ти дам представа – най-ярките известни квазари за година поглъщат маса, равна на около 1000 слънчеви системи. Това е равно на около 10 планети като Земята в секунда, ако съм го сметнал правилно. Десет планети като Земята се поглъщат в секунда от най-ярките квазари. И енергията на тази маса, която е в акреционния диск, генерира всичката тази енергия. И всъщност тук трябва, аз не трябва да говоря в сегашно време. Най-ярките квазари – това се е случило в миналото, просто ние го наблюдаваме сега. Доколкото знаем, останалата част от вселената изглежда доста подобно на начина, по който изглежда нашата Вселена. Затова няма много квазари. Но другата страна на монетата – макар по-голямата част от материята вече да е погълната, може би дори от нашата собствена супермасивна черна дупка в центъра на Млечния път, в някакъв момент в бъдещето може би тя ще погълне още звездна материя, още... всякакъв вид материя в бъдещето, и това може да се случи след около 4,5 милиарда години, когато ще се сблъскаме с галактиката Андромеда. Надявам се, че ти дадох повод за размисъл.