4.2.8 Особливості квазарів

Дослідження спектрів квазарів показало, що їхні лінії дуже сильно зміщені в бік довгих хвиль. Жодна з галактик не виявляла раніше такого червоного зміщення у своєму спектрі. Червоне зміщення в спектрах галактик — наслідок їх взаємного разбіган-ня. Із закону Хаббла випливає, що величина червоного зміщення залежить від відстані до джерела. Цю формулу використовують, визначаючи відстані до галактик.

Виявилося, що квазари віддаляються від нас зі швидкостями, що становлять у середньому 0,8 с, а знаходяться на відстанях близько 1,2 млрд світлових років. Таким чином, щоб подолати відстань від цих об'єктів до нас, світлу потрібні мільярди років. Разом з тим це означає, що сьогодні ми бачимо їх такими, якими вони були мільярди років тому.

У наш час відомо більш як дві тисячі квазарів. Найбільшу потужність, яка перевищує світність Галактики у видимому діапазоні світла в 1000-10000 разів, має квазар ЗС273. Оптичне випромінювання цього квазара є надзвичайно нестійким: за період близько одного року його світність змінювалася в десятки й сотні разів. Рекордно швидка змінюваність в одного із квазарів — близько 200 с. Це означає, що величина його випромінюючої зони не перевищує 200 світлових секунд, що вдвічі менше, ніж радіус земної орбіти.

Що стосується червоного зміщення квазарів, то тут також є рекордсмени.

Найбільше червоне зміщення має величину .

Коли значення червоного зміщення більше одиниці, формули, що пов'язують його зглівидкістю віддалення джерела і відстанню до нього, уже незастосовні. Справа в тому, що швидкості космологічного віддалення далеких квазарів наближаються до швидкості світла і, крім того, на гігантських відстанях до них виявляються властивості кривизни простору-часу. Тому існує певна невизначеність у розрахунках відстаней до квазарів. Найбільшому червоному зміщенню Z = 3,78 відповідає відстань 12-16 млрд. світлових років. Світло, яке ми сприймаємо в даний момент, такий квазар випромінював 12-16 млрд. років тому; на той час ні Землі, ні Сонця ще не існувало.

Квазари являють собою зовсім новий тип космічних об'єктів. Тому відкриття квазарів в астрономії можна порівняти з відкриттям нового виду тварин у зоології.

Фотопластинка поруч із зображенням квазара фіксує зображення безлічі об'єктів — це галактики. Якщо розраховувати відстані до квазарів так само, як і до галактик, то відстань до квазара ЗС278 дорівнює 3 млрд. світлових років/для квазара ЗС9 — 12 млрд. світлових років! На таких відстанях звичайну галактику спостерігати неможливо.

Знаючи відстань до квазара і його видиму зоряну величину, неважко розрахувати світність квазарів. Вона виявилася фантастичною. Астрономи були вражені: об'єкт, який за зовнішнім виглядом нічим не відрізняється від зірки, випромінює в сто разів більше енергії, ніж уся наша Галактика з її 150 мільярдами зірок. Але подив зріс ще більше, коли було виявлено змінність квазарів, а завдяки їм — їхні розміри. Виявилося, що розміри ці не такі й великі — вони, як правило, не перевищують декілька світлових днів.