Наука знает, что во Вселенной имеется много завораживающих чудес. Она содержит миллиарды миллиардов разных объектов. И их настолько много, что различать эти объекты бывает весьма трудно. Но нужно, обязательно нужно научиться, наконец, это делать!

Если Ваше постоянное место жительство находится на Земле, то блазары – самые яркие объекты космоса, которые можно видеть с поверхности этой планеты. На самом деле блазары – это обыкновенные квазары, чьи струи излучения по счастливому стечению обстоятельств направлены прямо в сторону Земли. Именно поэтому на Земле они кажутся такими яркими.

Непонятно? Ладно. Давайте сделаем шаг назад и вспомним, что такое квазар.

Квазар – это ядро галактики, образованное сверхмассивной черной дырой. Такие галактические ядра имеют вокруг себя особые «диски» из материи, которые излучают колоссальное количество энергии в самых разных участках электромагнитного спектра. Эти выбросы энергии вызваны трением и гравитационными силами, которые действуют на пыль и газ, «падающие» в чёрную дыру. Обычно в процессе взаимодействия чёрной дыры и материи возникают так называемые «релятивистские джеты». Это струи плазмы, направленные в противоположные стороны. Все это вместе и есть квазар.

Блазар – это просто тип квазара, у которого такая струя направлена на Землю.

Квазары и блазары – это разновидности активных ядер галактик (АЯГ). В таких ядрах скрываются сверхмассивные черные дыры, на которые падает плотный поток вещества. Тяготение закручивает это вещество в диск, вращающийся вокруг черной дыры с огромной скоростью (вблизи горизонта событий она сравнима со световой). Потоки материи сталкиваются друг с другом, и трение разогревает их до сотен миллионов градусов. Газ и пыль при этом превращаются в плазму, и это облако плазмы испускает радиоволны, свет и другие излучения. Квазары – самые яркие из АЯГ и вообще самые мощные во Вселенной источники излучения: светимостью в десятки и сотни триллионов солнц. Слово «квазар» означает «квазизвездный источник радиоизлучения». Квазары по видимому размеру близки к звездам и были открыты радиоастрономами, отсюда и их название.

Некоторые АЯГ выбрасывают в окружающее пространство струи вещества, разогнанного до околосветовой скорости – джеты. Иногда эти джеты направлены прямо в наши телескопы. Если джет направлен вбок, то мы видим собственно струю частиц. А если прямо на нас, то яркое пятно. Так же работает луч прожектора: под углом его видно как луч, а когда прямо на нас – то просто пятно света. Это делает объект очень ярким и переменным (переменным – потому, что джет нестабильный: то есть поток частиц варьирует, и поток излучения вместе с ним) источником излучения – блазаром.

Не все блазары являются квазарами, некоторые из них относятся к иному типу АЯГ – лацертидам. Лацертиды не такие мощные, как квазары, но более переменные: в видимом свете они могут менять яркость в сотни раз. Блазары и лацертиды получили свое название от объекта BL в созвездии Ящерицы (Lacertae).

Блазары – это разновидность квазаров – космических объектов, выглядящих с Земли подобными звёздам. Их особенность в том, что они выбрасывают узкую струю релятивистских частиц сверхвысоких энергий (джет), направленную прямо на нас. Мощное излучение джета, усиленное релятивистскими эффектами, делает блазары чрезвычайно яркими. Астрофизики предполагают, что они, как и все квазары, представляют собой сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик, их активные ядра. Блазары – одни из самых энергетически мощных явлений во Вселенной, и потому служат важным объектом изучения.

Заметим, что, несмотря на огромную энергию струи частиц, в тысячи раз превосходящую возможности земных ускорителей, для нас она не представляет опасности, поскольку блазары находятся в миллиардах световых лет от Земли.

Блазары – это особый класс активных ядер галактик, которые образованы сверхмассивными черными дырами, питающимися огромным количеством падающих в них газа, пыли и звезд. Когда материал попадает в черную дыру, он разогревается до невероятных температур, что вызывает выброс светящихся струй вещества и излучения, распространяющихся со скоростью, близкой к скорости света. Струи блазаров могут быть настолько мощными, что способны пробивать дыры в галактиках.

Название блазаров происходит от обозначения первого изученного представителя этого класса «BL Lac» и «квазар», при этом обыгрывается совпадение с английского blaze «полыхать, пылать». Название было предложено в 1978 году астрономом Эдвардом Шпигелем.

Блaзap – ядpo aктивнoй гaлaктики, пoвepнутoй «лицoм», пoэтoму peлятивиcтcкaя cтpуя нaпpaвлeнa к нaшeй плaнeтe. Maтepиaл cтpeмитcя к ним, пoэтoму пpoиcxoдит peгуляpнaя пoдпиткa. B этиx тoчкax гpaвитaциoннoe дaвлeниe нacтoлькo пoвышeнo, чтo тeмпepaтуpa мaтepиaлa пoднимaeтcя дo миллиoнa гpaдуcoв, выpaбaтывaя гигaнтcкий пoтoк излучeния.

Haблюдaя зa блaзapoм, вы видитe пpoцecc пoдпитки гaлaктичecкoгo «лицa». Дaжe ecли блaзap удaлeн нa 9 млрд cвeтoвыx лeт, eгo cвeчeниe вce eщe дocтaтoчнo яpкoe, чтoбы пoпaдaть в oбъeктивы зeмныx тeлecкoпoв.

Блазары представляют собой активное галактическое ядро со сверхмассивной черной дырой в центре галактики, испускающее струи плазмы в виде ионизированной материи наружу во всём спектре электромагнитного излучения. Они похожи на квазары и сначала считались квазарами, только есть существенные отличия.

Блазары как тип объектов содержат два подтипа:
• Лацертиды. Типичный пример, давший название всему подтипу, – BL Ящерицы (BL Lacertae).
• Оптически быстропеременные квазары – группа квазаров, которым свойственна высокоамплитудная переменность блеска в оптическом диапазоне (Δm ≥ 3m). Типичный пример – 3C 279. Обычно имеют более сильные эмиссионные линии в оптическом спектре, чем лацертиды, и гораздо более активны в радиодиапазоне. Объекты этого класса показывают переменность блеска на различных длинах волн и временных масштабах от часов до десятков лет, обнаруживают высокую (до 10%) и переменную линейную поляризацию излучения во всех диапазонах спектра (до 10 %).

Благодаря направленности джета на наблюдателя и высокой скорости плазмы в джете (95–99% скорости света), вблизи ядра блазаров наблюдаются кажущиеся сверхсветовые движения.

Средний размер блазара небольшой по космическим меркам ~30 млрд км. Это примерно равно шести расстояниям между Солнцем и Плутоном. Джеты распространяются на дистанцию более 100000 световых лет. То есть больше, чем размер галактики Млечный Путь.

Многие из более ярких блазаров были впервые идентифицированы не как мощные далекие галактики, а как нерегулярные переменные звезды в нашей собственной галактике. Эти блазары, как настоящие нерегулярные переменные звезды, меняли яркость в периоды дней или лет, но без рисунка.

Также для блазаров характерно нетипичное быстрое движение частиц в джетах. Их скорость колеблется между 95% и 99,9% от скорости света. Для сравнения, если разогнать обычный шар весом 7 кг до 99,9% скорости света, потребуется вся производимая энергия человечеством, вырабатываемая в течение недели.

Блазар же разгоняет суммарную массу частиц за раз до таких скоростей, сравнимой с массой Юпитера и более. Отдельную группу блазаров относят к тераэлектронвольт блазарам, так как выделяющаяся энергия на порядок выше гигаэлектронвольт у квазаров и некоторых блазаров.

Ученые заявляют, что наблюдаемое излучение блазара значительно усиливается релятивистскими эффектами в струе. Этот процесс называется релятивистским излучением. Объёмная скорость его плазмы, составляющей струю, достигает 95–99% скорости света.

Эта объемная скорость не является скоростью типичного электрона или протона в струе. Отдельные частицы движутся во многих направлениях, в результате чего чистая скорость плазмы находится в указанном диапазоне.

Астрономы обнаружили самый далекий на сегодняшний день блазар, который обладает крайне ярким в радио- и рентгеновском диапазоне активным галактическим ядром. Эта активная галактика существовала во времена, когда возраст Вселенной составлял менее одного миллиарда лет, подобные открытия дают возможность ученым наиболее точно оценить в ранней Вселенной объемную плотность активных галактических ядер, являющихся своеобразными «инкубаторами» для сверхмассивных черных дыр.

Блазары представляют собой яркие в радиодиапазоне активные ядра далеких галактик. Релятивистские cтруи плазмы (джеты), выбрасываемые из их ядра, за создание которых ответственна центральная сверхмассивная черная дыра, направлены под малым углом (не более 20 градусов) к лучу зрения земного наблюдателя, в отличие от обычных квазаров, и не затеняются облаками пыли, из-за чего яркость блазара увеличивается, благодаря чему такие объекты легче находить на больших значениях красного смещения. Это позволяет наложить ограничения на параметры первичных черных дыр и режимы аккреции вещества на них в ранней Вселенной.

В настоящее время в интервале значений космологического красного смещения z=5-5,5 наблюдаются только семь блазаров, из которых наиболее далекие находятся при значении z=5,47. Если говорить о больших значениях красного смещения, то для них на сегодняшний день были обнаружены только девять активных ядер галактик, но ни одно из них не было классифицировано как блазар.

Группа астрономов во главе с Сильвией Белладиттой (Silvia Belladitta) сообщила об обнаружении самого далекого на сегодняшний день блазара PSO J0309+27, существовавшего во времена, когда возраст Вселенной составлял менее одного миллиарда лет. Открытие было сделано в ходе анализа данных обзоров NVSS (NRAO VLA Sky Survey) и Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System), в дальнейшем за объектом велись наблюдения при помощи наземного телескопа LBT (Large Binocular Telescope) и космической гамма-обсерватории «Свифт».

Новооткрытый блазар обладает самым ярким в радио- и рентгеновском диапазоне активным галактическим ядром при значениях z>6. Предполагается, что в его центре находится сверхмассивная черная дыра с массой около одного миллиарда масс Солнца, интенсивно поглощающая вещество. Астрономам также удалось дать оценки объемной плотности блазаров и активных галактических ядер при z∼6, которые согласуются с предсказаниями космологических моделей, а также выяснить, что радио яркие активные галактики в ранней Вселенной могли составлять от 10 до 30 процентов популяции всех активных галактик.

Дальнейшие наблюдения должны привести к обнаружению более 15–20 блазаров при z>6, что позволит наиболее точно оценить объемную плотность активных галактических ядер, которые работают как «инкубаторы» сверхмассивных черных дыр, в конце эпохи реионизации.