|
ΣΤΕΡΓΙΟΣ ΠΕΛΛΗΣ | 3:51 μ.μ. | | | | | | Best Blogger Tips

ΗΜΙΑΣΤΕΡΕΣ


ΗΜΙΑΣΤΕΡΕΣ

ΗΜΙΑΣΤΕΡΕΣ
ΕΙΣΑΓΩΓΗ 

  Οι ημιαστέρες είναι οι πιο ισχυρές ραδιοπηγές και έχουν την όψη αστέρα με οπτική διάμετρο μικρότερη από 1".Οι ημιαστέρες είναι στη σημερινή εποχή ένα μεγάλο αίνιγμα της αστροφυσικής.
Οι ημιαστέρες οι πιο ισχυρές ραδιοπηγές και έχουν την όψη αστέρα με οπτική διάμετρο μικρότερη από 1"
 Οι ημιαστέρες ανακαλύφθηκαν από την προσπάθεια των επιστημών να εξηγήσουν την ύπαρξη των μαύρων οπών,που έχουν ανιχνεύσει στους περισσότερους μεγάλους γαλαξίες και των οποίων η προέλευση είναι ακόμα άγνωστη.Οι μικρότερες μαύρες τρύπες πρέπει να είναι πυρήνες ενός τεράστιου αστεριού  περίπου 10 φορές τη μάζα του Ήλιου. 
Οι ημιαστέρες ανακαλύφθηκαν από την προσπάθεια των επιστημών να εξηγήσουν την ύπαρξη των μαύρων οπών
 Μεγάλα σύννεφα από υδρογόνο και ήλιο ήταν κοινά στην αρχή του σύμπαντος.Όταν αυτό συμβεί σε αστέρια λίγες φορές τη μάζα του Ήλιου,η τεράστια ενέργεια που απελευθερώνεται είναι αρκετή για να ανατινάξει μακριά τα γύρω στρώματα του αερίου, αποκαλύπτοντας μια λαμπρή έκρηξη σουπερνόβα.
Ο εντοπισμός των ημιαστέρων είναι πολύ δύσκολος
 Η μικρή μαύρη τρύπα θα μπορούσε στη συνέχεια να τρέφεται από το πυκνό σώμα του ημιαστέρα.Η μαύρη τρύπα θα ζεσταθεί και να απελευθερώσει μια τεράστια ποσότητα φωτός,που η πίεση της θα κρατήσει ψηλά τα στρώματα του αστεριού πάνω από αυτό.
 Ο εντοπισμός των ημιαστέρων είναι πολύ δύσκολος.Είναι πιο πιθανό να υπήρχε στο πρώιμο σύμπαν,όταν τα αστέρια είχαν πολύ μεγαλύτερη μάζα από ότι σήμερα.
    
ΙΣΤΟΡΙΑ ΤΩΝ ΗΜΙΑΣΤΕΡΩΝ

 Πρώτη φορά οι ημιαστέρες παρατηρήθηκαν με ραδιοτηλεσκόπια τη δεκαετία του 1950.Εκατοντάδες είχαν καταγραφεί με το "Ραδιοτηλεσκόπιο Λόβελ" χωρίς να καταλαβουν οι αστρονομοι για την αληθινή τους φύση, αλλά είχε διαπιστωθεί ότι είναι μικρές πηγές σε φαινόμενες διαστάσεις.Η ανακάλυψη όμως των ημιαστέρων άρχισε το 1960 όταν ορισμένοι επιστήμονες από την Αμερική και την Ευρώπη ήθελαν να προσδιορισουν τις ακριβείς θέσεις διάφορων ραδιοπηγών με τη βοήθεια συμβολομέτρων μεγάλης βάσεως,διαπίστωσαν πως μερικές από τις ραδιοπηγές δεν ήταν δυνατό να ταυτιστούν με γαλαξίες.Παρατήρησαν μια από τις ραδιοπηγές αυτές,τη 3C48,που σημαίνει υπ'αριθμών 48 του 3ου καταλόγου του Καίμπριτζ,να ταυτίζεται με ένα αμυδρό υποκυανό αστέρα 16ου μεγέθους και οι επιστήμονες νόμιζαν οτι είναι ραδιοαστέρας.Την εποχή εκείνη δεν είχε παρατηρηθεί ακόμα ραδιοεκμπομπή από άλλο αστέρα εκτός του Ηλίου.Το φάσμα όμως του αστέρα αυτού ήταν πραγματικά αξιοπερίεργο.Είχε τόσες έντονες και πλατιές γραμμές εκπομπής που δεν ήταν δυνατό να αναγνωριστούν,δηλαδή να ταυτιστούν καθώς λέμε με γραμμές γνωστών στοιχείων.Επίσης ο δείκτης χρώματος του αστέρα εμφανιζόταν κάπως παράξενος,γιατί έμοιαζε με το δείκτη χρώματος λευκού νάνου,παλαιού νόβα και μεταβλητού U Geminorum.Οι αστρονόμοι C. Hazard,MacKey και Shimmins με το "Ραδιοτηλεσκόπιο Παρκς" στην Αυστραλία με μετρήσεις ακριβείας που έλαβαν τότε απέδειξαν ότι η πηγή ήταν πρακτικά σημειακή,διπλή με 4 και 3 arcsec φαινόμενες διαμέτρους και είδαν με μεγάλη ακρίβεια τη θέση του οπτικού της αντιστοίχου.
Πρώτη φορά οι ημιαστέρες  παρατηρήθηκαν με ραδιοτηλεσκόπια τη δεκαετία του 1950
 Ο Maarten Schmidt χρησιμοποίησε το μεγάλο τηλεσκόπιο των 5 m του Αστεροσκοπείου Πάλομαρ για να λάβει ένα πολύ ακριβέστερο και λεπτομερέστερο φάσμα. Τότε ο Schmidt κατάλαβε ότι οι  γραμμές αυτές ήταν οι γνωστές γραμμές Balmer του υδρογόνου, αλλά λίγο μετατοπισμένες με μήκος κύματος κατά 15,8 %.
 H κατάσταση δεν άλλαξε μέχρι το 1963,επειδή οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να ταυτίσουν άλλες ανεξήγητες ραδιοπηγές με οπτικά ουράνια σώματα,οπότε ανακοινώθηκε η ταύτιση μιας άλλης ραδιοπηγής,της 3C273,με ένα κυανό αστέρα 13ου μεγέθους.Η ταύτιση αυτή ήταν πραγματικά αποτέλεσμα εξαιρετικής τύχης,γιατί επιτεύτηκε χάρη σε τρείς επιπροσθήσεις της ραδιοπηγής από τη Σελήνη που συνέβησαν το 1962.Επειδή είναι γνωστή με μεγάλη ακρίβεια η κίνηση της Σελήνης,ήταν δυνατό από τους χρόνους επικαλύψεως και αποκαλύψεως της πηγής από τη Σελήνη να προσδιοριστεί το μέγεθος της.
 Στη συνέχεια ελήφθη το φάσμα του αστέρα και διαπιστώθηκε πως ήταν όμοιο μ'εκείνο της ραδιοπηγής 3C48.Από τότε έγιναν αλλεπάλληλες ταυτίσεις και νέες ανακαλύψεις,με αποτέλεσμα να είναι σήμερα γνωστοί μερικές εκαντοντάδες ημιαστέρες.Πολλοί πιστεύουν ότι υπάρχουν μερικές δεκάδες χιλιάδες.Τα επόμενα χρόνια αναπτύχθηκαν ενοποιημένα μοντέλα στα οποία οι ημιαστέρες είναι μια ειδικότερη κατηγορία Ενεργών Γαλαξιών και καταλάβανε ότι σε πολλές περιπτώσεις είναι απλώς η γωνία υπό την οποία παρατηρούμε τον Γαλαξία που κάνει τη διαφορά από άλλες κατηγορίες,όπως είναι οι Ραδιογαλαξίες, μπλέιζαρ κ.λπ..
 Η τεράστια παραγωγή ενέργειας προέρχεται από τους "δίσκους προσαυξήσεως" της κεντρικής Μελανής Οπής, όπου το υλικό από την αρχή μέχρι και την πτώση του μέσα στην Οπή μπορεί να μετατρέψει μέχρι και το 10% της μάζας του σε ενέργεια σε σύγκριση με το 0,7 % για την Πυρηνική Σύντηξη (αλυσίδα p-p) που κυριαρχεί στην παραγωγή αστρικής ενέργειας.
Η ανακάλυψη όμως των ημιαστέρων άρχισε το 1960 όταν ορισμένοι επιστήμονες από την Αμερική και την Ευρώπη ήθελαν να προσδιορισουν τις ακριβείς θέσεις διάφορων ραδιοπηγών με τη βοήθεια συμβολομέτρων μεγάλης βάσεως,διαπίστωσαν πως μερικές από τις ραδιοπηγές δεν ήταν δυνατό να ταυτιστούν με γαλαξίες
 Ο μηχανισμός αυτός ερμηνεύει και το γεγονός ότι οι Ημιαστέρες ήταν περισσότεροι σε μια εποχή που το Σύμπαν ήταν πιο νέο,αφού αυτός ο ρυθμός παραγωγής ενέργειας τερματίζεται όταν η επίκεντρη Μελανή Οπή απορροφήσει όλη την ύλη (αέριο και σκόνη) που υπάρχει στην περιοχή της. Είναι πιθανό ότι οι περισσότεροι Γαλαξίες,ακόμα και ο Τοπικός Γαλαξίας (Milky Way),έχουν διέλθει από ένα «ενεργό στάδιο» κατά το οποίο θα εμφανίζονταν ως Ημιαστέρες ή άλλο είδος Ενεργού Γαλαξία,ανάλογα με τη μάζα και τον ρυθμό προσαυξήσεως της επίκεντρης Μελανής Οπής τους,ενώ τώρα ηρεμούν επειδή δεν υπάρχει εφοδιασμός της με ύλη ώστε να παραχθεί τόσο πολλή ενέργεια.
 Στο μεταξύ ανακαλύφτηκαν ουράνια σώματα με τις ίδιες ιδιότητες χωρίς ραδιοεκπομπή,τα οποία ονομάζονται κυανά αστρικά σώματα ή ημιαστρικα σώματα.Συνηθεστερα ονομάζονται,όπως και οι ημιαστρικές ραδιοπηγές,ημιαστέρες.

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΤΟΥ ΗΜΙΑΣΤΕΡΑ

  Σήμερα η αναζήτηση ημιαστέρων έχει απλουστευτεί χάρη στην ιδιότητα τους να έχουν λίγο πιο κυανό δείκτη χρώματος από τους κανονικούς αστέρες.Αυτό οφείλεται στο ότι το μεγαλύτερο μέρος της ακτινοβολίας τους εκπέμπεται στο υπεριώδες και λόγω μετατοπίσεως προς το ερυθρό,παρατηρείται στο κυανόν.
Σήμερα η αναζήτηση ημιαστέρων έχει απλουστευτεί χάρη στην ιδιότητα τους να έχουν λίγο πιο κυανό δείκτη χρώματος από τους κανονικούς αστέρες
 Φωτογραφίζοντας μια περιοχή του ουρανού πρώτα με υπεριώδη ηθμό,και στη συνέχεια στη ίδια πλάκα,αφού τη μετατοπίσει λίγο,την ίδια περιοχή με κυανό ηθμό,παίρνει για κάθε αστέρα της περιοχής δυο είδωλα πλάι-πλάι.Όταν το είδωλο στο υπεριώδες είναι πιο λαμπρό,λέμε πως ο αστέρας έχει υπεριώδη υπεροχή και όταν ένας αστέρας έχει μεγάλη υπεριώδη υπεροχή είναι πολύ πιθανό να είναι ημιαστέρας.Η επιβεβαίωση γίνεται από το φάσμα του.

ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΗΜΙΑΣΤΕΡΑ

 Ένας ημιαστέρας είναι ένα υποθετικό εξαιρετικά μεγάλο αστέρι που μπορεί να υπήρχε από πολύ νωρίς στην ιστορία του Σύμπαντος.Σε αντίθεση με τα σύγχρονα αστέρια,τα οποία κινούνται με πυρηνική σύντηξη στον πυρήνα τους, η ενέργεια ενός ημιαστέρα θα προέλθει από τα υλικά που υπάγονται σε μια κεντρική μαύρη τρύπα.
Ένας ημιαστέρας είναι ένα υποθετικό εξαιρετικά μεγάλο αστέρι που μπορεί να υπήρχε από πολύ νωρίς στην ιστορία του Σύμπαντος
 Ένας ημιαστέρας προβλέπεται να σχηματίζεται όταν ο πυρήνας ενός μεγάλου πρωτοάστρου καταρρέει σε μια μαύρη τρύπα κατά το σχηματισμό του και τα εξωτερικά στρώματα του αστεριού είναι αρκετά ογκώδης για να απορροφήσει την προκύπτουσα έκρηξη της ενέργειας.Ένα τέτοιο αστέρι θα πρέπει να είναι τουλάχιστον χίλιες φορές τη μάζα του Ήλιου.
 Όταν η μαύρη τρύπα είχε σχηματίσει τον πυρήνα του πρωτοάστρου,θα συνεχίσει δημιουργώντας ένα μεγάλο ποσό της ακτινοβολούμενης ενέργειας.Αυτή η ενέργεια θα μπορούσε να αντισταθμίσει τη δύναμη της βαρύτητας της μαύρης τρύπας,δημιουργώντας μια ισορροπία.Ένας ημιαστέρας προβλέπεται να έχει μέγιστη διάρκεια ζωής περίπου ένα εκατομμύριο χρόνια,μετά την οποία ο πυρήνας της μαύρης τρύπας θα έχει αυξηθεί σε περίπου δέκα χιλιάδες ηλιακές μάζες.Επίσης  προβλέπεται ότι θα έχει μια επιφανειακή θερμοκρασία συγκρίσιμη με εκείνη του Ήλιου,αλλά με διάμετρο περίπου δέκα δισεκατομμύρια χιλιόμετρα.

ΜΟΡΦΗ ΤΟΥ ΗΜΙΑΣΤΕΡΑ

 Οι ημιαστέρες  εμφανίζουν πολύ μεγάλες μετατοπίσεις προς το ερυθρό λόγω της διαστολής του Σύμπαντος, επειδή βρίσκονται σε πολύ μεγάλες αποστάσεις από εμάς και σύμφωνα με το Νόμο του Hubble.
Οι ημιαστέρες  εμφανίζουν πολύ μεγάλες μετατοπίσεις προς το ερυθρό
 Το ότι είναι ορατοί σε τέτοιες αποστάσεις σημαίνει ότι η ενέργεια που εκπέμπουν ως Ηλεκτρομαγνητική Ακτινοβολία υπερβαίνει την αντίστοιχη κάθε άλλου ουράνιου σώματος, και μπορεί να ισοδυναμεί με την ενέργεια εκατοντάδων συνηθισμένων Γαλαξιών μαζί,ή περίπου ένα τρισεκατομμύριο φορές την ενέργεια που εκπέμπει ο Ήλιος στο ορατό φάσμα.Σε ένα τηλεσκόπιο,οι ημιαστέρες  εμφανίζονται ως σημειακές πηγές φωτός, μολονότι από τη δεκαετία του 1990 και μετά έχουν ταυτοποιηθεί οι «φιλοξενούντες Γαλαξίες» πολλών ημιαστέρων.Οι ίδιοι οι Γαλαξίες είναι συνήθως πολύ αμυδροί για να γίνουν αντιληπτοί.

Ο ΛΑΜΠΡΟΤΕΡΟΣ ΗΜΙΑΣΤΕΡΑΣ "3C 273"

 Ο λαμπρότερος ημιαστερας είναι ο "3C 273",που έχει μέσο Φαινόμενο Μέγεθος 12,8 και,σε υπολογιζόμενη απόσταση από τη Γη 2,44 δισεκατομμυρίων ετών φωτός,είναι ένα από τα πιο απομακρυσμένα σώματα που μπορούν να παρατηρηθούν απ' ευθείας με ερασιτεχνικό τηλεσκοπιο.
Ο λαμπρότερος ημιαστερας  είναι ο "3C 273",που έχει μέσο Φαινόμενο Μέγεθος 12,8 και,σε υπολογιζόμενη απόσταση από τη Γη 2,44 δισεκατομμυρίων ετών φωτός
 Βρίσκεται στον αστερισμό της Παρθένου.Το Απόλυτο Μέγεθος του 3C 273 είναι –26,7.Αυτό σημαίνει ότι αν βρισκόταν σε απόσταση 32,6 ετών φωτός από τη Γη θα έλαμπε στον ουρανό τόσο έντονα όσο και ο Ήλιος.

ΦΩΤΕΙΝΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΗΜΙΑΣΤΕΡΑ

 Οι ημιαστέρες εμφανίζουν γρήγορες μεταβολές στη φωτεινότητα,δηλαδη η έκτασή τους είναι μικρή.Η υψηλότερη μετατόπιση προς το ερυθρό που είναι γνωστή για ημιαστέρες  είναι Ζ=6,4 και αντιστοιχεί, με τη σήμερινή αποδεκτή τιμή για τη σταθερά Habble απόσταση περίπου 28 δισεκατομμύρια έτη φωτός.
Οι ημιαστέρες εμφανίζουν γρήγορες μεταβολές στη φωτεινότητα, δηλαδη η έκτασή τους είναι μικρή
 Η μόνη θεωρία που έχει αποδειχθεί ικανή να εξηγήσει την καταπληκτική φωτεινότητα τους,λέει ότι εξαρτώνται από τις βαρείες Μελανές Οπές,στα κέντρα των Γαλαξιών.Είναι από τα πλέον παράδοξα φαινόμενα.Θεωρητικά μια Μελανή Οπή,αδυνατεί να ακτινοβολήσει.Στην πραγματικότητα αυτή που ακτινοβολεί είναι η ευρύτερη περιοχή της και αυτή καθιστά τους ημιαστέρες ως τα φωτεινότερα γνωστά αντικείμενα στο Σύμπαν.

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΗΜΙΑΣΤΕΡΑ

 Η ενέργεια των ημιαστέρων πιστεύεται ότι προέρχεται από την πρόσπτωση υλικού σε μαύρες τρύπες στα κέντρα των μακρινών Γαλαξιών,γεγονός που τους καθιστά μια κατηγορία των Ενεργών Γαλαξιών.Κανένας άλλος μηχανισμός που να είναι σε θέση να εξηγήσει την τεράστια εκπεμπόμενη ενέργεια και την ταχεία μεταβλητότητα δεν είναι σήμερα γνωστός.
Περισσότεροι από 100 χιλιάδες ημιαστέρες έχουν ανακαλυφθεί
 Περισσότεροι από 100 χιλιάδες ημιαστέρες έχουν ανακαλυφθεί.Η μετατόπιση των φασμάτων τους προς το ερυθρό είναι από 0,06 μέχρι 6,4.Επομένως ο πλησιέστερος απέχει περί τα 780 εκατομμύρια έτη φωτός από τον Ήλιο, με τους περισσότερους να υπερβαίνουν τα τρία δισεκατομμύρια έτη φωτός.Οι απώτεροι εμφανίζονται όπως ήταν στη νεαρή ηλικία του Σύμπαντος.
 Ο απόλυτα λαμπρότερος κβάζαρ είναι ίσως ο "APM 08279+5255" που όταν ανακαλύφθηκε το 1998 το Απόλυτο Μέγεθος υπολογίσθηκε σε –32,2,παρότι μεταγενέστερη απεικόνιση απεκάλυψε ότι η λαμπρότητά του ενισχύεται από βαρυτική εστίαση του φωτόςκατά σχεδόν μία "τάξη μεγέθους".
 Η λαμπρότητα των ημιαστέρων μεταβάλλεται σε ποικιλία περιόδων. Κάποιοι εμφανίζουν μεταβολή σε κλίμακα μηνών, ενώ άλλοι σε λίγες ημέρες ή και μερικές ώρες.Οι πλέον δραστήριοι από αυτή την άποψη ονομάζονται OVV κβάζαρ=Optically Violently Variable,Οπτικώς Βιαίως Μεταβλητοί).Οι ημιαστέρες (quasars) εμφανίζουν πολλές από τις ιδιότητες των Ενεργών Γαλαξιών: μη-θερμική ακτινοβολία,ύπαρξη "πιδάκων" (jets) και "λοβών" όπως στους Ραδιογαλαξίες.Μόνον ο ένας στους 10 ημιαστέρες (quasars) εμφανίζει ισχυρή εκπομπή στα ραδιοκύματα (οι λεγόμενοι radio-loud).
 Εκτός από το ορατό φως και τα ραδιοκύματα, οι ημιαστέρες έχουν παρατηρηθεί και σε άλλες περιοχές του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος,όπως το υπέρυθρο,το υπεριώδες, τις ακτίνες Χ, ακόμα και τις ακτίνες γ.
 Οι περισσότεροι είναι λαμπρότεροι (αν αφαιρεθεί η μετατόπιση προς το ερυθρό) στο εγγύς υπεριώδες (κοντά στη γραμμή εκπομπής Lyman α των 121,6 nm),αλλά εξ' αιτίας των μεγάλων μετατοπίσεων προς το ερυθρό,αυτή η μέγιστη λαμπρότητα έχει παρατηρηθεί μέχρι και στα 900 nm,στο εγγύς υπέρυθρο.
 Οι λεγόμενοι «σιδηροί ημιαστέρες» (Iron Quasars) εμφανίζουν ισχυρές φασματικές γραμμές εκπομπής του ιονισμένου σιδήρου,όπως ο κβάζαρ "IRAS 18508-7815".
 Αφού οι ημιαστέρες έχουν ιδιότητες κοινές σε όλους τους Ενεργούς Γαλαξίες,η ισχύς τους μπορεί να συγκριθεί με αυτή μικρότερων και πλησιέστερων Ενεργών Γαλαξιών που τροφοδοτούνται από μελανές οπές των κέντρων τους.Για μία εκπεμπόμενη ισχύ 1040 Watt (τυπική λαμπρότητα ενός κβάζαρ),μία Μελανή οπή θα πρέπει να καταναλώνει ύλη με ισοδύναμο ρυθμό 10 αστέρες ανά έτος.
 Οι λαμπρότεροι γνωστοί ημιαστέρες πρέπει να καταναλώνουν χίλιες ηλιακές μάζες κάθε έτος.Επειδή είναι αδύνατο να τροφοδοτούνται με τόση μάζα επί αρκετά δισεκατομμύρια έτη, κάποτε η περιβάλλουσα ύλη (αέριο και σκόνη) τελειώνει και προκύπτει ένας «συνήθης» Γαλαξίας.Η μαύρη τρύπα βέβαια παραμένει,αλλά χωρίς την έντονη εκπομπή ενέργειας που χαρακτηρίζει έναν ημιαστέρα (quasars).Θεωρείται πολύ πιθανόν ότι και ο δικός μας Τοπικός Γαλαξίας διαθέτει μία Μελανή Οπή στο κέντρο του.
 Οι ημιαστέρες  παρέχουν κάποιες ενδείξεις για μια φάση «επανιονισμού» μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.Οι αρχαιότεροι ημιαστέρες  (Ζ>4) εμφανίζουν στο φάσμα εμπρόσθιες περιοχές απορροφήσεως, γεγονός που αποδεικύει ότι το Διαγαλαξιακό Μέσο εκείνη την εποχή ήταν Ουδέτερο Αέριο.Αυτό υποδεικνύει ότι το Διαγαλαξιακό Μέσο ιονίσθηκε και πάλι σε πλάσμα,με το ουδέτερο αέριο να υπάρχει μόνο σε σχετικώς μικρά νέφη.
 Ενδιαφέρον χαρακτηριστικό των Ημιαστέρων είναι και το ότι τα φάσματά τους εμφανίζουν γραμμές εκπομπής από στοιχεία βαρύτερα του ηλίου,που θεωρείται ότι μπορούν να παραχθούν μόνο από τον θάνατο των Αστέρων.Φαίνεται λοιπόν ότι οι Γαλαξίες διήλθαν από μία φάση μαζικής δημιουργίας αστέρων, παράγοντας αστέρες του αστρικού πληθυσμού III μεταξύ της στιγμής της Μεγάλης Εκρήξεως και του χρόνου δημιουργίας των πρώτων Ημιαστέρων (quasars).

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΤΟΥ ΗΜΙΑΣΤΕΡΑ

 Οι ημιαστέρες ακτινοβολούν επειδή το αέριο που προσπίπτει στη Μελανή Οπή,πρέπει να μειώσει τη μεγάλη στροφορμή που έχει.Δεν είναι εύκολο να πέσει υλικό μέσα σε μια Μελανή Οπή,έχοντας μεγάλη στροφορμή.Ένα ανάλογο παράδειγμα είναι το ύδωρ που πέφτει σε ένα νεροχύτη.Το νερό αναπόφευκτα στροβιλίζεται γύρω από την οπή του νεροχύτη,και πρέπει να μειώσει τη στροφορμή του πριν να μπορέσει να εισέλθει σε αυτήν.
 Έτσι,το αέριο που προσπίπτει μέσα στη Μελανές Οπές, όπως το ύδωρ,χάνει τη στροφορμή του με τον ίδιο τρόπο, σχηματίζοντας ένα στροβιλιζόμενο δίσκο υλικού πλησίον του αγωγό - τον ορίζοντα γεγονότων στην περίπτωση μας.Το υλικό κοντά στον 'αγωγό' περιστρέφεται γρηγορότερα και "τρίβεται" σε σχέση με το υλικό που βρίσκεται πιο μακριά το οποίο περιστρέφεται ολοένα πιο αργά.Τότε η ταχύτητα του υλικού, λόγω των τριβών, μειώνεται, οπότε αυτό κινείται αργά σπειροειδώς προς το κέντρο.Τελικά,πίπτει μέσα στον ορίζοντα γεγονότων και χάνεται για πάντα.Στα κβάζαρ,τέτοιοι περιστρεφόμενοι δίσκοι από υλικό ονομάζονται δίσκοι συσσώρευσης ή προσαύξησης.
Οι ημιαστέρες ακτινοβολούν επειδή το αέριο που προσπίπτει στη Μελανή Οπή,πρέπει να μειώσει τη μεγάλη στροφορμή που έχει
 Στο στάδιο που τρίβονται μεταξύ τους τα σωματίδια - καθώς περιστρέφονται πολύ γρήγορα τα στρώματα του αερίου και της σκόνης - αποκτούν θερμοκρασίες τεράστιες, ακόμη και εκατομμύρια βαθμούς για εκείνα που βρίσκονται εγγύτερα στην Μελανή Οπή.Τότε το αέριο, με την πυράκτωση αυτή,εκπέμπει έντονη θερμική ακτινοβολία σε λευκό χρώμα.Στα πιο φωτεινά άρα και μεγάλα κβάζαρ,αυτός ο πυρακτωμένος δίσκος του αερίου μπορεί να εκτείνεται σε μια απόσταση 10.000 φορές μεγαλύτερη από την απόσταση της Γης από τον Ήλιο,ή περίπου το 5% της απόστασης του Ήλιου από τον πλησιέστερο αστέρα.Φανταστείτε τώρα έναν πυρακτωμένο δίσκο πολύ πιο καυτό από την επιφάνεια ενός άστρου με τόση μεγάλη ακτίνα. Ο συνδυασμός της θερμικής ακτινοβολίας σε λευκό χρώμα συν το μεγάλο μέγεθος του δίσκου, κάνουν τα κβάζαρ τα πιο φωτεινά αντικείμενα στο σύμπαν.
 Τελικά,η ενέργεια που ακτινοβολείται από τα κβάζαρ προέρχεται από τη σταδιακή μείωση της ταχύτητας του αερίου καθώς πέφτει στην Μελανή Οπή.Το μεγαλύτερο μέρος της της κινητικής ενέργειας γίνεται θερμότητα με τη βοήθεια του έργου των τριβών,και ακτινοβολείται έπειτα ως Θερμική Ακτινοβολία.Ένα συνηθισμένο κβάζαρ για να στηρίξει τη λαμπρότητα του πρέπει να "καταπιεί" περίπου μία ηλιακή μάζα σε αέριο ετησίως,ενώ τα μεγαλύτερα ακόμη και 1000 ηλιακές μάζες.
 Οι δίσκοι συσσώρευσης ακτινοβολούν το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειάς τους στο υπεριώδες.Ο δίσκος ενός κβάζαρ λόγω του πάχους του συλλαμβάνει αρκετή από την υπεριώδη ακτινοβολία των κεντρικών του τμημάτων (κοντά στον ορίζοντα γεγονότων της μαύρης τρύπας) και την επανεκπέμπει στο υπέρυθρο.
 Πολύ συχνά οι δίσκοι συσσώρευσης των κβάζαρ συνοδεύονται από δύο πίδακες,έναν σε κάθε πλευρά τους.Οι πίδακες αυτοί είναι μαγνητισμένα νέφη ηλεκτρονίων που κινούνται με σχετικιστικές ταχύτητες.Το σχήμα και η συμπεριφορά των πιδάκων διέπονται από τη διατήρηση της ορμής.Ένας πίδακας εξακολουθεί να κινείται σε ευθεία γραμμή έως ότου επιβραδυνθεί μεταβιβάζοντος την ορμή του στα γύρω αέρια. Καθώς ο πίδακας επιβραδύνεται, μετατρέπει την κινητική του ενέργεια σε θερμότητα και ακτινοβολία,όπως ακριβώς και οι δίσκοι συσσώρευσης.




Παρακαλώ αναρτήστε:

author

ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ τμήμα ΦΥΣΙΚΗΣ τομέαs ΑΣΤΡΟΓΕΩΦΥΣΙΚΗΣ μέλοs τηs ΕΝΩΣΗΣ ΕΛΛΗΝΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Αποκτήστε δωρεάν ενημερώσεις!!!

ΠΑΡΑΔΙΔΟΝΤΑΙ ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ,ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΧΗΜΕΙΑΣ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΤΑΞΕΙΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΚΑΙ ΛΥΚΕΙΟΥ------------ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΦΟΙΤΗΤΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥΔΑΣΤΩΝ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Α.Ε.Ι , Τ.Ε.Ι. ΚΑΙ Ε.Μ.Π.------------ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ------------ Τηλέφωνο κινητό : 6974662001 ------------ Τηλέφωνο οικίας :210 7560725 ------------ Email : sterpellis@gmail.com

ΠΑΡΑΔΙΔΟΝΤΑΙ ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ,ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΚΑΙ ΧΗΜΕΙΑΣ ΓΙΑ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΤΑΞΕΙΣ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΚΑΙ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΦΟΙΤΗΤΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥΔΑΣΤΩΝ ΓΙΑ ΤΙΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Α.Ε.Ι , Τ.Ε.Ι. ΚΑΙ Ε.Μ.Π. ------------------------------------ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ Τηλέφωνο κινητό : 6974662001 Τηλέφωνο οικίας :210 7560725 Email : sterpellis@gmail.com