Редослед приче: Црне рупе, колапсари, квазари

Luka ^. Popovi} Astronomska opservatorija

Квазари, колапсари и црне рупе: Перспективе истраживања

Замишљено путовање (на почетку)

• П

• А

• З

• И

Масивни објекти – Сунце у нашој

близини

Колики радијус могу да имају звезде?

• Пример Бетелгеза – црвени џин

.

6

Звездана јата – велика маса

NGC3293 – Отворено јато 47 Tuc – Збијено јато

Галаксије

Шта можемо посматрати у Васиони?

• Углавном објекте који зраче неку енергију (осим планета у СС)

• Материју у различитим физичким условима = различите објекте (звезде, маглине, супернове, галаксије, ...)

• Црне рупе – по дефиницији не можемо директно посматрати

Црне рупа – шта је то?

• Појам је увео Џон Вилер 1968

• Џон Мичел 1783. године и Пјер Лаплас 1795. године расправљају о могућности потојања таквих објеката

• Јака гравитација – унутар хоризонта догађаја ништа не може да изађе напоље

Како настају црне рупе?

Коликих маса могу да буду?

• Масивне звезде (неколико стотина маса Сунца) – црне рупе малих маса

• Мање галаксије (до 1000000 маса Сунца) – црне рупе средњих маса

• Активна галактичка језгра (до десет милијарди маса Сунца) – супермасивне црне рупе

Како можемо закључити да црне рупе постоје?

Како их ‘посматрати’?

• Само одређене ефекте које су последица постојања црне рупе

• Ефекти су везани за акрецију материје у црну рупу (са избацивањем материје)

• Акреција може бити краткотрајна и да траје дуго у времену – од тога зависи који је објекат у питању

Нпр. падање материје у црну рупу

Колапсар, шта је то?

Колапсар

• Масивне звезде

• Акрециони диск (јако ренгенско зрачење)

• Млазеви материје (емитују се гама зраци, често гама бљескови)

• Колапсар великих маса – квазар?

Квазар - историјат

• 1963. године, посматран радио извор 3C 48 у оптичком делу спектра (Матјус и Сандиџ)

• Мартин Шмит посматра спектар 3C 273, налази да се спектралне линије могу објаснити ако се узме велики померај, тј. да се објект удаљава великом брзином.

Квазари – најудаљенији објекти

• Велики црвени помак одговара великој удаљености објекта, тј. видимо објекте из раног Универзума.

• Велика енергија, са веома малог простора

• Шта генерише толику енергију?

• Термонуклеарне реакције – не!

E=mc

• Претварање материје у енергију, једини ефикасан механизам за стварање толике количине енергије (енергија квазара око две масе Сунца за годину)

2

Да ли постоје слични објекти у нашој близини? Активна

Галактичка Језгра.

Како изгледа централна област?

kako dobijamo informacije od objekata - emisija u svim

delovima spektra

Шта можемо видети са земље?

У различитим деловима спектра имају другачији облик

Како оценити њихову масу?

Посматрачки ефекти у околини црне рупе: Fe K-alpha linija

Прорачун – техника праћења зрака

Црна рупа, колапсар, блазар, квазар – природа објеката

Перспективе истраживања

• Завирити дубље у Васиону (прошлост), зато што су моћни извори енергије

• Изучавати физичке услове у јаким гравитационим пољима – теорија релативности

• Разумети механизме који доводе до зрачења енергије у широком опсегу таласних дужина

Квазари на граници видљивог

100 метарски оптички телескоп (ESO)

Могућност посматрања емисије у оптичкој и блиској инфрацрвеној

која настаје близу МЦР

Погледати у саму околину црне рупе (SVLBI), антене ~25м, на

орбити ~40000 км

Зрачење великих енергија – следећа

генерација Черенкових телескопа

регистрација енергија (TeV,

GeV)

Примордијалне црне рупе

ПЦР – посматрачки ефекти

На крају: Судари црних рупа – извор гравитационих таласа

Хвала на пажњи