Квазизвезды – это гипотетический вид звезд, которые в своем центре имеют черную дыру.
В соответствии с гипотезами астрономов квазизвезды могли возникать на ранних стадиях формирования Вселенной.
Квазизвезда могла рождаться из звезд большой массы населения III.
Звезды III населения
На ранних этапах существования Вселенной звезды состояли из первичного газа, который остался после Большого Взрыва. Такие звезды были названы звездами III населения.
Систематизация звезд в зависимости от содержания металла в веществе космического объекта была создана в 1940 году В. Бааде. В этой системе, чем больше металла в звездном веществе, тем больше номер «населения». Продолжительное время выделяли только два типа звезд:
- звезды I населения;
- звезды II населения.
В настоящее время астрономы считают, что нужно выделять еще одно поколение звезд, которые появились сразу после Взрыва.
Изучение звезд, которые возникли вскоре после Большого Взрыва, показали, что их вещество не имело тяжелых элементов. Данные звезды состояли целиком из водорода и гелия, могли иметь малые вкрапления лития.
Звезды III населения были неимоверно большими космическими объектами, большими, чем звезды, известные на сегодняшний день. Ядра данных звезд:
- синтезировали химические элементы;
- поглощали энергию аннигиляции темной материи.
Предполагают, что звезды III населения были крайне нестабильными и существовали очень короткий срок (по космическим меркам) – порядка 2 млн. лет.
В процессе жизнедеятельности этих объектов весь их водород и гелий был сожжен, начался синтез элементов большей атомной массы (металлов). Позднее звезды коллапсировали и в результате их взрывов произошло рассеивание синтезированных ими элементов по всей Вселенной.
Исследователи пытаются отыскать подобные звезды для понимания реализации процесса Большого Взрыва и принципов начал развития пространства Космоса.
Основные характеристики квазизвезды
- Самое главное отличие квазизвезды от любых современных звезд состоит в том, что она получает энергию для свечения за счет генерации ее веществом и излучением, которое попадает в черную дыру, имеющуюся внутри этой звезды.
- В состав квазизвезд должны входить водород и гелий, так как на ранних стадиях формирования Вселенной еще не сформировались более тяжелые элементы.
- Максимальная продолжительность существования квазизвезды оценивается в $7\bullet 10^{6}$ лет.
- Температура поверхности квазизвезды считается равной $T\approx 4\bullet 10^4$ К, что меньше температуры поверхности Солнца.
- Квазизвезды – это очень крупные, массивные звездные объекты. Диаметр квазизвезды приблизительно равен семи тысячам диаметров Солнца. Ее масса примерно в $7\bullet 10^3$ раз больше массы Солнца.
- Квазизвезды – это очень яркие космические объекты. Одна подобная звезда излучает примерно такое же количество энергии, как галактика скромных размеров.
В настоящее время квазизвезды остаются теоретическими объектами, так как их до сих пор не нашли. Обнаружить данный объект сложно, поскольку они могли возникнуть только в очень молодой Вселенной, следовательно, расширение пространства должно было сместить их оптическое излучение (если оно было), в инфракрасный диапазон.
Механизм формирования квазизвезды
Научные теории говорят о том, что нормальным считается коллапс звезды, при котором образуется сверхновая, и при этом остается черная дыра.
Квазизвезда обладает такой высокой плотностью ядерного материала внешней оболочки, что энергия взрыва коллапса не может ее преодолеть. Оболочка квазизвезды впитывает данную энергию и остается на месте.
Так, оболочка звезды остается, при этом внутри этого небесного тела возникает черная дыра. Квазизвезда приходит в состояние равновесия, при этом поддерживается энергия синтеза. Она черпает энергию из центра черной дыры для сопротивления гравитационному коллапсу. Оболочка звезды, состоящая из газа, расширяется, примерно до размеров, которые можно сравнить с размерами Солнечной системы.
С течением времени квазизвезда утрачивает свою внешнюю оболочку, что происходит примерно через миллион лет, тогда на месте звезды останется черная дыра.
Некоторые ученые полагаю, что квазизвезды стали родителями черных дыр большой массы. Обычно такие дыры располагаются в центре галактик. Предполагается, что Млечный Путь был первоначально создан из квазизвезд.
Имеются гипотезы, что квазизвезда была способна поглощать другие звезды.
Квазары
Астрономы выделяют объекты с похожим названием – это квазары. Буквально «квазар» означает квазизвёздный радиоисточник. Их не следует путать с квазизвездами.
Квазары были обнаружены учеными в середине XX века.
Это объекты, которые не относят к звездам. Эти космические объекты с большой яркостью, причем степень яркости может изменяться за небольшие временные промежутки (это могут быть дни или часы).
Самый близкий к нашей планете квазар, который назван $3C 273$, расположен на расстоянии 3 млрд. световых лет. Ученые нашли квазары, которые находятся от нас за 12 млрд. световых лет.
Все обнаруженные квазары локализованы в центрах Галактик, поэтому их часто именуют ядрами Галактик.
Обнаруженные учеными квазары расположены от нас на очень большом расстоянии, соответственно, световое излучение от них идет длительное время. Так, проводя наблюдения за этими объектами, можно строить гипотезы о том, что происходило во Вселенной в моменты ее возникновения. Имеются гипотезы, что в нашей Галактике тоже имелся квазар, но к нашему времени он уже перешел во что – то иное.
Предположительно, квазары имеют очень большой возраст, они существуют примерно столько же, сколько существует Вселенная. В настоящее время процессов образования квазаров не обнаружено.
Квазары имеют очень большой запас энергии. Ученые полагают, что энергии, которую излучает квазар за одну секунду, было бы достаточно для обеспечения Земли электрической энергией на миллиарды лет.