Вселенная. Вопросов больше, чем ответов

Громадные светимости квазаров играют астрономам на руку. То и дело приходится слышать об открытии самого далекого объекта Вселенной, и этим объектом всегда является квазар. Причина, думаем, понятна. Если квазар излучает в юо раз боль­ше энергии, чем вмещающая галактика, то это как-никак разни­ца в 5 звездных величин. Вдобавок слабое излучение галактики «размазано» по некоторой площади, тогда как квазары выглядят звездообразными, а значит, легче обнаруживаются на снимках неба, будь то снимки, сделанные с помощью крупнейших назем­ных телескопов или «глубокие проколы» Космического телеско­па им. Хаббла. Обнаружив квазар, можно поискать вокруг него невидимое прежде скопление галактик — с большой долей веро­ятности, оно там существует.

В настоящее время почти все астрономы считают, что при­чина и механизм излучения квазаров в сущности те же, что в активных галактиках, — разница только в масштабах энерговы­деления. В обоих случаях источником излучения является ак­креционный диск вокруг сверхмассивной черной дыры, погло­щающий оседающий к центру галактики газ и выбрасывающий узкие плазменные струи (джеты) в направлении оси вращения. В результате трения газовых облаков в аккреционном диске этот диск нагревается, гравитационная энергия переходит в энергию излучения, а потерявший гравитационную энергию газ засасы­вается черной дырой.

Помимо квазаров в ядрах галактик наблюдаются источники несколько иного рода — блазары, называемые также лацерти- дами. Последнее название происходит от созвездия Ящерицы (Lacertae), где был найден первый из блазаров. Объект RL Ящерицы некогда считался переменной звездой, но был позд­нее идентифицирован как ядро эллиптической галактики. Блазары — мощные источники в ядрах галактик, характеризу­ющиеся непрерывным спектром во всех диапазонах электромаг­нитных волн — от радио- до гамма-. Для блазаров типичны бы­стрые и значительные (до 4^-5^т) изменения светимости во всех диапазонах спектра за период в несколько суток или даже часов.

282

— Мир галактик —

В спектрах блазаров — в отличие от квазаров — отсутствуют яр­кие эмиссионные линии.

Радиогалактики, сейфертовские галактики обоих типов, ква­зары, блазары... есть ли между этими объектами генетическая связь?

Установлено, что пространственная плотность квазаров рас­тет по мере увеличения расстояния. Свет от самых дальних объектов Вселенной, известных нам на сегодняшний день, идет к нам более 12 млрд лет. Мы видим удаленные галактики чрез­вычайно молодыми, еще сохранившими много газа для питания ненасытного «центрального монстра». Следует закономерный вывод: на ранних стадиях эволюции Вселенной квазаров было больше, чем сейчас. И понятно почему. Понятно также, что по мере уменьшения поступления в аккреционный диск еще не «съеденного» газа яркость квазара должна уменьшаться — если только он не получит «гуманитарной помощи» газом и пылью от другой, взаимодействующей с ним галактики...

Все ли ядра молодых, только-только сформировавшихся га­лактик проявляли активность? По-видимому, да. Во всяком слу­чае, это касается тех галактических ядер, в которых образовались сверхмассивные черные дыры. Все ли ядра молодых галактик были квазарами? Почти наверняка нет. Все зависит от двух фак­торов: количества свободного вещества, способного стать «пи­щей» для «центрального монстра», и массы самого «централь­ного монстра». Поэтому не все радиогалактики и Сейферты обо­их подтипов, не говоря уже о нормальных галактиках, прошли в ранней юности через стадию квазара. В частности, есть косвен­ные данные о том, что наша Галактика никогда в прошлом не была квазаром. Да и на самых дальних задворках Вселенной, до­ступных изучению, количество квазаров намного уступает коли­честву заурядных галактик.

Похоже, существует и третий фактор, отчасти сближающий радиогалактики и квазары, которые формально относятся все- таки к разным классам объектов. Среди астрономов давно суще­ствует подозрение, что различие между ними только кажущееся,

283

— Часть V —

возникающее в зависимости от того, под каким углом повернут к нам объект. Если смотреть точно вдоль оси аккреционного диска, т. е. вдоль джета, то объект является быстро переменным, «радиоушей» не видно, и такой объект выглядит как блазар (ла- цертида). Если объект повернут к нам так, что мы смотрим под не очень большим углом к оси, то мы видим генератор энергии в центре — это квазар. Если мы смотрим на объект сбоку, когда пыль в аккреционном диске закрывает центр, то называем его радиогалактикой.

Подобная же картина, по-видимому, наблюдается в сейфер- товских галактиках. Очень может быть, различие между двумя их подтипами заключается только в том, что Сейферты II повер­нуты к нам так, что их ядра прикрыты пылью.

Словом, Вселенная в очередной раз оказалась не столь про­стой, как нам хотелось бы. Отдельного туману напустило откры­тие квазагов.