در حال ویرایش کوازار

انتقال به سرخ بالای اختروش ها نشان می دهد که آنها با سرعتی نزدیک به [[سرعت نور]] از ما دور می شوند ، اگر این سرعت دور شدن به دلیل انبساط عالم باشد نشانه این است که اجرام از ما بسیار دور هستند پس اختروش ها باید متعلق به جهان آغازین باشند و چون می‌توانیم آنها را از فاصله بسیار دور ببینیم باید بارها درخشانتر از کهکشان های عادی باشند.

عکسبرداری اپتیکی و نیز اندازه گیری تلسکوپ های رادیویی نشان می دهد که اندازه کوازارها ظاهرا بسیار کوچک است.آن ها بسیار کوچکتر از کهکشان های شناخته شده به نظر می رسند و به روشهای متداول غالبا از ستارگان معمولی قابل تمیز نیستند.خطوط  نشری بسیار پهن کوازار ها حاکی است که این اجرام از ابر های گازی رقیق و بسیار داغ که سرعت گردابی زیادی دارند تشکیل شده اند.سرعت شعاعی کوازار ها که از جا به جایی دوپلوری خطوط نشری طیف انها اندازه گیری شده بسیار زیاد است و گسترده ای از چندین هزار کیلومتر تا سرعت هایی حدود 90 درصد سرعت نور دارد.گاهی شدت نور آن ها افت و خیز های سریع و معمولا نامنظمی را طی چندین روز یا هفته نشان می‌دهد.اخترشناسان از این موضوع نتیجه میگیرند که کوازار ها اجرام کوچکی هستند.زیرا اگر قطرشان چندین سال نوری بود درخشندگی کل نمی‌توانست طی دوره های کوتاه تغییر کند.برای مثال اگر نورانیت جسمی با قطر 1000 سال نوری نظیر نورانیت کوازار در حال تغییر بود در نظر ما نخست تغییر نورانیت در نزدیکترین قسمت و هزار سال بعد تغییر افتاده در دورترین قسمت اشکار می شد و از این رو دوره تناوب رویت تمام این تغییرات هزار سال طول می کشید.

بنابراین کوازار ها نمی‌توانند قطری بیشتر از چند روز نوری داشته باشند.ولی انچه باز بی جواب باقی می ماند انرژی بسیار زیادی است که آنها هم در طول موج های رادیویی و هم اپتیکی آزاد می کنند.اخترشاسان در پی حل این معما هستند که چگونه جسمی تا این حد کوچک می‌تواند چنین انرژی عظیمی داشته باشد.برخی از اخترشناسان دور بودن کوازار ها را مورد شک قرار می دهد.به نظر آنها این اجرام بدان حد دور نیستند که معیار های معمولی سنجش فاصله نظیر انتقال به طرف قرمزشان می دهد.شاید روزی ادعای آنها به ثبوت رسد ولی فعلا با نمودهای متناقض سروکار داریم.کوازار ها یا نزدیکترین از آنند که انتقال قرمز نشان می دهد یا نسبت به اندازه شان بسیار پر انرژی هستند. [3]

[[اختروش]] ها پیشتر به عنوان منابع انرژی [[الکترومغناطیس]]ی شامل [[امواج رادیویی]] و نور مرئی با [[انتقال به سرخ]] زیاد شناخته می‌شدند که به ستاره ها شبیه بودند باوجود بحث‌های مختلف بر سر وجودیت این شئ آسمانی همگی دانشمندان به یک توافق علمی رسیدند که یک اختروش هاله متراکم شده ماده‌است که ابر سیاهچاله یک کهکشان جوان را احاطه کرده‌است.

اختروشی  نجومی است که یک منبع رادیویی شبه ستاره ای یک کهکشان دور افتاده و پر انرژی با یک هسته کهکشانی فعال می‌باشد. آنها در خشانترین اجسام در کیهان می‌باشند. اختروش ها در ابتدا به صورت منابع انرژی الکترو مغناطیسی از جمله امواج رادیویی و نور مرئی ولی با انتقال به سرخ زیاد شناسایی شدند که همانند نقطه و مشابه با ستاره ها بودند. در حالی که بحث در باره ماهیت این اشیاء وجود داشت تا اوایل سال ۱۹۸۰، هیچ توافقی در باره ماهیت آنها وجود نداشت و حالا یک، توافق علمی وجود دارد که اختروش، یک ناحیه متراکم و فشرده در مرکز، یک کهکشان بزرگ می‌باشد که سیاهچاله بسیار بزرگی را احاطه کرده‌است. اندازه آن برابر شعاع شواتز شیلد سیاه چاله می‌باشد. اختروش توسط صفحه به هم پیوسته اطراف [[سیاهچاله]]، قدرت خود را به دست می‌آورد.

اختروش ها انتقال سرخ بسیار بالایی را نشان می‌دهند که تاثیر گسترش کیهان در بین اختروش و زمین می‌باشد. آنها درخشانترین، قوی‌ترین، و پر انرژی‌ترین اجسام شناخته شده در کیهان می‌باشند. آنها در مرکز کهکشان‌های فعال و جوان قرار گرفته و می‌توانند هزاران برابر خروجی انرژی [[کهکشان راه شیری]] را ساطع کنند. با ترکیب با [[قانون هابل]] مفهوم انتقال سرخ این است که اختروشها، بسیار دور می‌باشند و بنابراین این اجسام از تاریخ بسیار قبل از کیهان ناشی شده‌اند. درخشان‌ترین اختروش ها با سرعتی انرژی خود را ساطع می‌کنند که می‌تواند فراتر از خروجی میانگین [[کهکشان‌]]ها باشد که معادل با یک تریلیون [[خورشید]] می‌باشد. این تابش در طیف از اشعهX به مادون قرمز با یک پیک در باندهای نوری فرابنفش، ساطع می‌شود و در بعضی از اختروشها، منبع قوی تابش رادیویی اشعه‌های گاما محسوب می‌شوند. در تصاویر نوری اولیه، اختروشها همانند نقاط نور واحد به نظر می‌رسند که به جز در طیف‌های خاص خود غیر قابل تفکیک از ستاره ها می‌باشند. با تلسکوپ‌های مادون قرمز و تلسکوپ فضایی هابل، کهکشان‌های میزبان در اطراف اختروشها در بعضی موارد تعیین شده‌اند. این کهکشان‌ها معمولآ برای مشاهده در برابر درخشندگی اختر نما به جز با این تکنیک‌های خاص، بسیار تاریک و تیره می‌باشند. اکثر اختروش ها نمی‌توانند با [[تلسکوپ]] های کوچک مشاهده شوند ولی (۳C273)با میانگین دامنه ظاهری ۱۲/۹، یک مورد استثناء می‌باشد. در فاصله ۲/۴۴، میلیارد سال نوری یکی از دورترین اجسام می‌باشد که به طور مستقیم با تجهیزات غیر حرفه‌ای قابل مشاهده می‌باشد. بعضی از اختروش ها نشان دهنده تغییر در [[درخشندگی]] می‌باشند که در دامنه نوری سریع و در اشعه‌های X سریع تر می‌باشند. این نشان می‌دهد که آنها کوچک هستند زیرا یک جسم نمی‌تواند از جا به جایی نور از یک طرف به سمت دیگر، سریع‌تر باشد ولی درخشش نسبی گرای جت که به طور مستقیم به سمت ما اشاره دارد، موارد نهایی را شرح می‌دهد. بالاترین انتقال سرخ برای یک اختروش ۶/۴۳ می‌باشد که مطابق با فاصله تقریبآ ۲۸ میلیارد [[سال نوری]] از [[زمین]] می‌باشد. اختروش ها توسط به هم پیوستگی مواد در سیاهچاله های عظیم در هسته کهکشان‌های دور دست، انرژی خود را به دست آورند. و این اشکال درخشان اشیاء را به نام کهکشان‌های فعال معرفی می‌کنند. از آنجایی که نور نمی‌تواند از سیاهچاله‌های عظیمی که در مراکز اختروش ها هستند، بگریزد؛ انرژی گریز یافته در خارج از افق رویداد توسط تنش‌های گرانشی و اصطکاک شدید به روی مواد وارد شونده ایجاد می‌شود. توده‌های مرکزی بزرگ در اختروشها با استفاده از نقشه برداری برگشتی اندازه‌گیری می‌شوند. کهکشان‌های بزرگ مجاور بدون علامت هسته اختروش، شامل یک سیاه چاله مرکزی در هسته خود می‌باشند. بنا بر این تصور می‌شود که همه کهکشان‌های بزرگ دارای یک سیاهچاله می‌باشند ولی فقط یک بخش کوچک، انرژی قوی را ساطع کرده و بنا براین به صورت اختروش مشاهده می‌شود. مواد به هم پیوسته بر روی سیاه چاله به احتمال کم به طور مستقیم، به آن فرو می‌ریزند ولی دارای گشتاور زاویه‌ای در اطراف سیاه چاله می‌باشند که باعث می‌شود تا مواد در صفحه به هم پیوسته جمع شوند. اختروشها همچنین از کهکشان‌های عادی در زمان تزریق شدن با منبع تازه مواد، روشن می‌شوند. در حقیقت، تصور می‌شود که در زمان برخورد[[ M31|کهکشان آندرومدا]] با کهکشان راه شیری ما تقریبا در ۵ – ۳ میلیارد سال دیگر، یک اختروش می‌تواند شکل گیرد.

بیش از ۲۰۰٬۰۰۰ اختروش شناخته شده‌اند که اکثر آنها در «پیمایش آسمان دیجیتال sloan» مشاهده شده‌اند همه طیف‌های مشاهده شده اختروشها دارای انتقال سرخ بین ۰٫۰۶ تا ۶/۵ می‌باشند. با کاربرد قانون هابل برای این انتقال سرخ، می‌توان نشان داد که آنها بین ۷۸۰ میلیون تا ۲۸ میلیارد سال نوری از ما فاصله دارند. به علت فاصله زیاد با دورترین اختروش ها و سرعت محدود نور، ما آنها و فضای اطراف آنها را در زمان برانگیختگی شدید کیهان تازه متولد شده مشاهده می‌کنیم. اکثر اختروشها بیش از ۳ میلیارد سال نوری از ما فاصله دارند. اگرچه اختروشها در زمانی که از زمین مشاهده شوند، کمرنگ می‌باشند این حقیقت که آنها از فاصله‌های دور، قابل رؤیت هستند به این معناست که اختروش ها درخشانترین اجسام در کیهان می‌باشند. اختروشی که در آسمان، درخشان تر به نظر می‌رسد. ۲۷۳ ۳C در [[صورت فلکی قو]] (دجاجه- virgo) می‌باشد که دارای قدر ظاهری ۱۲/۸ می‌باشد ولی دارای قدرمطلق ۲۶/۷- می‌باشد. از فاصله حدود ۳۳ سال نوری این جسم در آسمان همانند خورشید ما می‌درخشد. بنابراین درخشندگی این اختروش، حدود ۲ تریلیون برابر درخشندگی خورشید ما با حدود ۱۰۰ برابر درخشندگی نور میانگین کهکشان‌های بزرگ مانند راه شیری می‌باشد اگرچه این استنباط بر مبنای این فرض است که که اختروش انرژی را در تمام جهات ساطع می‌کند. یک هسته کهکشانی فعال می‌تواند مرتبط با جهش قوی انرژی و مواد باشد و نیاز به ساطع شدن در تمام جهات ندارد. در کیهانی که شامل صدها میلیارد کهکشان می‌باشد. اکثر آنها دارای هسته فعال در میلیاردها سال پیش بوده و میلیاردها سال نوری فاصله دارند و از نظر آماری معلوم شده که هزاران جهش انرژی به سمت ما، هدف گیری می‌کنند و بعضی، مستقیم تر از دیگران می‌باشند. در بسیاری از موارد این احتمال وجود دارد که هر چه اختروش درخشانتر باشد، هدف گیری آن به سوی ما، مستقیم تر می‌باشد. اختروش بسیار درخشان (۵۲۵۵ + ۰۸۲۷۹ Apm) در زمانی که در سال ۱۹۹۸ کشف شد، دارای قدر مطلق ۲/۳۲- بود. اگرچه تصویر برداری با قدرت تفکیک بالا با [[تلسکوپ فضایی هابل]] و تلسکوپ m۱۰ (keck) نشان می‌دهد که این سیستم دارای لنز گرانشی می‌باشد. مطالعه لنز گرانشی در این سیستم نشان می‌دهد که آن تا ضریب ۱۰ ~ بزرگ نمایی شده‌است و هنوز بسیار درخشانتر از اختروش مجاور مانند ۲۷۳ c ۳ می‌باشد. اختروشها در کیهان قدیم، متداول‌تر بودند. این کشف توسط schmidt Maarten در سال ۱۹۶۷، شواهد قوی در برابر کیهان‌شناسی ثابت ltoylc Fred و طرفدار کیهان‌شناسی انفجار بزرگ بود. این سیاه چاله‌ها به طور همگام با توده [[ستاره]]های موجود در کهکشان میزبان خود به صورتی که در حال حاضر قابل درک نمی‌باشند، رشد یافته‌اند. یک تصور موجود این است که جهش‌ها، تابش و باد از اختروش ها، شکل گیری ستاره های جدید در کهکشان میزبان را متوقف می‌سازد که این فرایند بازخورد نامیده می‌شود. جهش‌هایی که امواج رادیویی قوی در بعضی از اختروش های موجود در مراکز دسته کهکشان‌ها، ایجاد می‌کنند. دارای قدرت کافی برای بازداری خنک شدن و افتادن گاز گرم در این کهکشان‌ها بر روی کهکشان مرکزی می‌باشند. اختروش ها از نظر درخشندگی در مقیاس‌های زمانی مختلف، متفاوت می‌باشند. بعضی از آنها از نظر درخشندگی در هر چند ماه، هفته، روز یا ساعت، متفاوت می‌باشند. این بدین معناست که اختروش ها انرژی خود را از ناحیه بسیار کوچکی ایجاد و ساطع می‌کنند، زیرا هر بخش از اختروش در تماس با بخش‌های دیگر در مقیاس زمانی هماهنگ با اختلاف درخشندگی می‌باشد. همینطور، اختروشی که در مقیاس زمانی چند هفته‌ای، متفاوت می‌باشد نمی‌تواند بزرگتر از چند هفته نوری باشد. انتشار مقدار زیادی انرژی از یک ناحیه کوچک نیاز به منبع قدرت موثر و کارآمدتر از ترکیب هسته‌ای دارد که انرژی ستاره ها را تامین می‌کند. آزاد شدن انرژی گرانشی توسط موادی که وارد یک سیاهچاله بزرگ می‌شوند، تنها فرایندی است که می‌تواند این انرژی بالا را به طور پیوسته تولید کند. سیاهچاله‌ها توسط بعضی از منجمان در سال ۱۹۶۰ به صورت بسیار مرموز و غیرعادی در نظر گرفته می‌شدند و آنها بیان می‌کردند که انتقال سرخ از بعضی فرایندهای دیگر ناشی می‌شود بنابراین اختروشها آن گونه که قانون هابل بیان می‌کند، دور نیستند. این بحث انتقال سرخ به مدت چند سال طول کشید. بسیاری از شواهد حالا نشان می‌دهند که انتقال سرخ اختروشها به علت گسترش هابل بوده و اختروشها، همانگونه که در ابتدا تصور می‌شد، قوی می‌باشند. اختروشها دارای ویژگی‌های یکسان با کهکشان‌های فعال می‌باشند ولی قوی تر می‌باشند. تابش آنها به صورت غیر حرارتی بوده و بعضی دارای جهش و اجزائی مانند اجزای کهکشان‌های رادیویی می‌باشند که دارای مقدار قابل توجهی انرژی به شکل ذرات پر انرژی میvباشند. اختروش ها می‌تواند به روی طیف کامل [[الکترومغناطیس]]ی قابل مشاهده از جمله اشعه‌های رادیویی، مادون قرمز، نوری، فرابنفش، اشعه x و حتی اشعه گاما، شناسایی شوند. اکثر اختروش ها در نزدیک فرابنفش، درخشان‌تر می‌باشند ولی به علت انتقال سرخ چشمگیر این منابع، این حداکثر روشنایی به صورت قرمز در فاصله ۹۰۰۰ انگستروم در نزدیک مادون قرمز مشاهده می‌شوند. بخش کمی از اختروشها انتشار رادیویی قوی را نشان می‌دهند که از جهش موادی که نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کنند به وجود می‌اید. این جهش‌ها از نمای پایین به صورت نقاط قرمز و مشتعل در نظر گرفته شده و دارای نواحی می‌باشند که از مرکز، سریع‌تر از سرعت نور، دور می‌شوند این یک خطای دید به علت ویژگی‌های نسبیت خاص می‌باشد. انتقال سرخ اختروش ها از خطوط طیفی قوی اندازه‌گیری می‌شود که به طیف‌های نوری و فرابنفش آنها غالب می‌باشد. این خطوط، روشن تر از طیف پیوسته می‌باشند. این پهنا به علت انتقال دوپلر می‌باشد که توسط سرعت بالای گاز ساطع شده از این خطوط ایجاد می‌شود. حرکات سریع به طور قوی نشان دهنده یک توده بزرگ می‌باشند. خطوط انتشار [[هیدروژن]]، هلیوم، کربن، منیزیم، آهن و اکسیژن، درخشانترین خطوط می‌باشند. اتم‌هایی که از این خطوط ساطع می‌شوند، از خنثی تا بسیار یونیزه، متغیر می‌باشند، یعنی بسیاری از الکترون‌ها از یون عاری بوده، بنابراین به صورت باردار، باقی می‌ماند. این دامنه گسترده یونیزاسیون نشان می‌دهد که گاز توسط اختروش منتشر می‌شود که نمی‌توانداین دامنه گسترده یونیزاسیون را تولید کند. اختروشهای آهنی نشان دهنده خطوط انتشار قوی ناشی از آهن پایین یونیزاسیون، مانند ۷۸۱۵ – ۱۸۵۰۸ IRAS می‌باشند.

از آنجایی که اختروش ها دارای ویژگی‌های مشترک با همه کهکشان‌های فعال می‌باشند، انتشار امواج از اختروش ها می‌تواند به آسانی با انتشار امواج از اختروش های کهکشان‌های فعال کوچک که توسط سیاهچاله‌های عظیم انرژی خود را می‌گیرند، مقایسه شود. به منظور ایجاد درخشندگی w ۴۰ ۱۰ یا Joules در هر ثانیه، یک سیاهچاله عظیم باید ماده‌ای معادل با ۱۰ ستاره در هر سال مصرف کند. درخشان‌ترین اختروش ها ۱۰۰۰ برابر جرم و ماده خورشیدی را در هر سال در خود فرو می‌برند. بزرگترین آنها، موادی معادل با ۶۰۰ زمین در هر دقیقه مصرف می‌کنند. اختروش ها وابسته به محیط اطراف خود، روشن و خاموش می‌شوند و از آن جایی که اختروشها نمی‌توانند تغذیه در نرخ بالا را به مدت ۱۰ میلیارد سال ادامه دهند، پس از این که یک اختروش به هم پیوستگی گاز و غبار اطراف را به پایان می‌رساند، تبدیل به یک کهکشان عادی می‌شود. همچنین اختروش ها نشانه‌هایی برای پایان فرایند یونیزاسیون سازی مجدد انفجار بزرگ فراهم می‌کنند. قدیمی‌ترین اختروشها، حداقل موج petersonn - Gunn را نشان داده و دارای نواحی جذب در مقابل خود می‌باشند که این نشان می‌دهد که محیط بین کهکشانی در این زمان گاز خنثی بود. اختروشهای اخیر، هیچ ناحیه جذبی را نشان نمی‌دهند بلکه در عوض طیف‌های آنها شامل یک ناحیه پر گاز به نام جنگل alpha – Lyman می‌باشد. این نشان می‌دهد که محیط بین کهکشانی متحمل یونش مجدد در پلاسما شده و گاز خنثی فقط در توده‌های کوچک وجود دارد. یک ویزگی جالب دیگر اختروش ها این است که آنها شواهدی از عناصر سنگین تر از [[هلیوم]] را نشان می‌دهند که این نشان می‌دهد که کهکشان‌ها، تحت مرحله عظیمی از شکل گیری ستاره قرار گرفته و ستاره های جمعیت ۳ را در بین زمان انفجار بزرگ و اختروشهای مشاهده شده در ابتدا، ایجاد می‌کنند. نور به دست آمده از این ستاره ها می‌تواند در ۲۰۰۵ با استفاده از تلسکوپ فضایی spitzer NASA مشاهده شود اگر چه این مشاهده تایید شده باقی مانده‌است.