كويزر
كازار quasar النجم الزائف (اختصارا لحدثة QUASi-stellAR radio source ) أوشبيه النّجم تعبير عن مصدر فلكي للطاقة الكهرومغناطيسية ، بما فيها الضوء ، هذه الطاقة تخفف من الطاقة الناتجة عن أكثر النجوم لمعانا . يمكن للكوازار ان ينتج الطاقة بمستويات مساوية لناتج مئات من المجرات المتوسطة مجتمعة . يظهر الكوازار في المرقابات البصرية (التلسكوبات البصرية) كنجم باهت (أي أنه يشكل مصدر نقطي للطاقة ) وتكون له انزياح أحمر عالي جدا (مما يعني حتى سرعة ابتعاده عن الأرض مرتفعة ) . من المجمع عليه في الوساط الفهمية حتى هذا الانزياح الأحمر العالي هونتيجة قانون هابل وهويعني ان الكوازار يجب انقد يكون بعيدا جدا عن الأرض وشديد البريق very luminous .
بعض الكوازارات تبدي تغيرات سريعة في السطوع luminosity ، مما يعني أنها صغيرة الحجم (فيزيائيا لا يمكن لجسم حتى يتغير بأسرع من الوقت اللازم للضوء ليبتره من طرف إلى طرف وبما ان زمن تغير الكوازار ضئيل نسبيا فهذا يعني حتى زمن اجتياز الضوء له قليل ، مع ذلك توجد بعض الاستثناءات : كوازار جي1819+3845 ) . حاليا أعلى انزباح نحوالأحمر مسجل لكوازار يبلغ نحو6.4
هناك نوع من الإجماع الفهمي حتى الكوازارات تستمد طافتها من ظهور مادة عند ثقوب سوداء فائقة الكتلة supermassive black holes في نواة مجرات بعيدة ، خالقة لهذه الأنماط اللماعة من الأجسام ، هذه المجرات تعهد باسم المجرات الفعالة active galaxies . عمليا لا تعهد أي آلية أخرى لتفسير هذا الناتج الكبير من الناتج الطاقي مع التغير السريع فيه .
نظرة عامة
اكتشف أول كازار عام 1960 كنوع من النجوم والمنابع الراديوية الشديدة، على الرغم من صغر قطره الزاوي (أقل من عشر ثوان زاويّة)، وذلك ضمن برنامج قياس الإشعاع الراديوي الكوني، الذي بدأه المعهد التقني في كاليفورنيا باستخدام أجهزة دقيقة قادرة على فصل منبعين راديويين المسافة بينهما خمس ثوان زاويّة، وكان ت. مَتيوس T.Matthews وأ. ساندج A.Sandage في الفريق الذي لفت النظر إلى أحد المنابع الراديوية الشديدة جداً بالقدر magnitude ء16، ورقمه اليوم x3C48، أي الجرم 48 في تصنيف كامبردج الثالث للمنابع الراديوية. والقدر وحدة فيزيائية لقياس سطوع الأجرام السماوية. ثم اكتشفا منبعين آخرين عام 1962، هما x3C196 , x3C286 من القدر 17، وكان طيفاهما الكهرمغنطيسيان يحويان قمماً peaks لعناصر كيماوية غريبة غير موجودة على الأرض. ولم تكن القمم بين تلك الأجسام متماثلة.
قورنت قياسات منبع راديوي حديث مكتشف عام 1963 مع صورته الفوتوغرافية (الضوئية) في أثناء خسوف القمر بوساطة أجهزة دقيقة جداً فتبين حتى الإشعاع الراديوي يصدر عن جرم ضوؤه يشبه النجوم.
خصائص كازار
لم يفهم الفهماء سبب وجود أطياف لعناصر كيماوية غير موجودة على سطح الأرض، مما جعل منه جرماً سماوياً معقداً فيزيائياً، ولكن الأمريكي م. سميث M.Smith استطاع حتى يلاحظ من طيف الكازار 3C273 ذي القمم الست، أنه مؤلف من أربع قمم امتصاص absorption للهدروجين H، وقمة تُنسب لأيون الأكسجين O+2، وأخرى لأيون المنغنيز Mn+2، وذلك بإجراء انزياح لطيف هذه العناصر نحـوالأحمر بنسبة 16%، ثم تفهم طيف الكازار الأول xx3C48 فوجد أنه معروف إذا أُجري الانزياح z بمقدار 37%، وهويعادل (Z = Δλ/ λ)، وتمَّ تعرّف كازارات بلغ انزياح طيفها نحوالأحمر ( z=x2) وهوانزياح كبير وغريب. إذ إذا الانزياح نحوالأحمر يعني سرعة ابتعاد أكبر. وعند الانزياح الكبير يمكن رؤية خط الهدروجين 121.6نانومتر في المجال البنفسجي.
تتشابه الصور الفوتوغرافية للكازارات مع النجوم وأشباه النجوم ordinary stars، فكلها نقطية تقريباً. ولكن الكازارات تبث إشعاعاً راديوياً أقوى من النجوم وأشباهها بآلاف المرات.
تتشابه الصور الراديوية للكازارات مع المجرّات، فكلها منابع راديوية قوية. ولكن الكازارات في الصور الفوتوغرافية نقطية أما المجرات فغير نقطية كما يظهر في الشكل (1).
نتائج الرصد
تدل نتائج الرصد حتى مركز المنبع الضوئي في الكازار غير منطبق على مركز المنبع الراديوي، وأن الإشعاع الراديوي متغير وغير مستمر، فقد يتغير السطوع brightness بمقدار قدر واحد، ووصل تغير الكازار 3C446 إلى 3أقدار. وهوأيضاً متغير في الزمن، فقد يحدث التغير في أدوار أقلها ساعة، ويصل إلى بضع سنين في كازارات أخرى، فهماً حتى الإشعاع الراديوي في المجرات متغير أيضاً.
يشع الكازار في معظم مجالات الطيف الكهرمغنطيسي، وتسميتها غير دقيقة، فهي منابع أشباه نجوم quasi-stellar sources (QSS)، وليست منابع راديوية فقط، وبافتراض حتى الكازارات تقع على أطراف الكون المرصود بالنسبة لنا (أبعد من 260مليون سنة ضوئية) فإن الطاقة الصادرة عن الكازار النمطي في المجال الراديوي 4610 إرغة في الثانية تقريباً، وفي المجال المرئي 4810 إرغة في الثانية، وفي المجال تحت الأحمر 4910 إرغة في الثانية. وقد لوحظ وجود إشعاع في مجال الأشعة السينية عند الكازار x3C273 تبلغ استطاعته 4610 إرغة في الثانية، وهذا أكبر بنحو310 ـ 410 مرّة من إشعاع النجوم الكبيرة واللامعة في المجرات، وسطوع الكازار هذا أكبر من سطوع مجرّتنا مع ما فيها من 150 مليار نجم. وهنا يُلاحظ أنه يمكن تمييز الكازار من النجم؛ بأن الكازار لا يشع في المجال فوق البنفسجي.
ماهية الكازار
اكتشف الفهماء حتى اليوم 2000كازار تقع على حدود الكون المعروف لنا، ويقدّرون أنها قد تكون 000 10كازار أغلبها أحادي الجرم. وحصروا الظروف الفيزيائية التي تسمح بتفسير مواصفات الكازار المعروفة عنه، من شدّة سطوع (لمعان) وإشعاع كهرمغنطيسي شديد وانزياح طيفه نحوالأحمر في ثلاث فرضيات محتملة:
أ ـ يعود انزياح طيف الكازار نحوالأحمر إلى ظاهرة تمدد الكون، واعتماداً على قانون هبل E.Hubble في تمدد الكون يجب حتى تكون الكازارات أبعد الأجسام عنا، فإذا سقطت في أطراف الكون وهي بهذا السطوع الذي تجاوز 100 مرّة من سطوع أكبر المجموعات النجمية الخارجية، فيجب حتىقد يكون هجريز الطاقة فيها عالياً جداً، وربما تجاوزت طاقة مجرات سيفرت Seyfert galaxies المتميزة بالطاقة الأعلى.
ب ـ يعود انزياح طيف الكازار نحوالأحمر إلى ظاهرة دوبلر، فهي ذاتية المنشأ، وامتداد للانفجار الأعظم الأول الذي وفّر تلك الطاقة التي أوصلت الكازارات إلى أطراف الكون، غير حتى طاقة الانفجار الأعظم المحسوبة غير كافية لتوفير طاقة تصل بالكازار إلى تلك المسافات، ومن جهة أخرى إذا حُسبت سرعة ابتعاد الكازارات من القانون v = C z حيث C سرعة الضوء فإن الكازار x3C9 الذي انزياحه z= x0.8 ستكون سرعتهv = x240000 متر في الثانية قريبة من سرعة الضوء، عندها تجد الفرضية صعوبة في تفسير الكازارات ذات الانزياح z الأكبر من الواحد.
ج ـ يعود انزياح طيف الكازار نحوالأحمر إلى سبب نسبي، وباستخدام قوانين النسبية تبيّن حتى كتلة الكازارات يجب حتى تكون أكبر من كتلة الشمس بنحو410 مرّة. وهذا غير معقول، لأن كتل النجوم الأكبر من كتلة الشمس بمئة مرّة يستحيل وجودها لعجزها عن إيقاف قوة الثنطقة. ويعتقد أصحاب هذا الفرض حتى السطوع العالي نتيجة ظاهرة العدسات الثنطقية المقترحة في النسبية العامة.
يدلّ طيف الكازار على أنه يحوي المواد المتوافرة في النجوم عادة، ما عدا العناصر الخفيفة كالليثيوم (Li) والبور (B)، وأن درجة حرارة سطح الكازار تراوح بينعشرة ـ 100 ألف كلفن، وكثافته 410 ـ 710 جزيء في السنتمتر المكعب الواحد. ومن تقدير كتلة الكازار (التي تعجز التفاعلات النووية عن مقاومة قوة ثنطقتها) يجب حتى يتحول الكازار إلى ثقب أسود[ر] بعد مئات السنين، في حين قدّروا عمره من بعده عنا بملايين السنين، فكيف ذلك؟
يعدّ طول الموجة الراديوي 70مكرومتر هوطول الموجة الوسطي الذي تشعّه الكازارات، ولكن كما ذُكر آنفاً، فبعضها يشع أشعة سينية، خاصة عند الطاقة 50مليون إلكتروفولط. وقد اكتشف القمر الصناعي الأمريكي والبريطاني كازارين من النوع الأخير x4U0241+61 بانزياحz= x0.044 و-x1792Ax251 بانزياح z = x0.068.
يعتقد كثير من الفهماء اليوم حتى الكازار هونواة مجرة قديمة، ومع حتى بعض الأدلة قد تؤكد ذلك فإن سطوع الكازار في الحقيقة أكبر من سطوع قلب المجرّة بألف مرّة. وبما حتى تقدير بعد الكازار عنا بين 0.25ـ12مليار سنة ضوئية، فنحن في الحقيقة نرى حال الكازارات قبل تلك المدة الزمنية، وهي أقرب إلى زمن بدء الكون حسب نظرية الانفجار الأعظم.
ويعتقد آخرون حتى الكازار هوطرف آخر لدهليز الثقب الأسود الذي يبتلع الطاقة والمادة من الطرف الأول ويلفظها من الطرف الثاني. ولكن لا إثبات بترياً على معظم الفرضيات والتصورات، ولذلك ما زالت الكازارات لغزاً لم يكشف بالكامل بحاجة إلى بحوث متقدمة.
Quasar emission generation
الكويزر كمصدر للأشعة السينية
تاريخ رصد الكويزرات
قراءات أخرى
- Melia, Fulvio, The Edge of Infinity. Supermassive Black Holes in the Universe 2003, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-81405-8 (Cloth)
- The fine-structure constant and the nature of the universe-The Economist
انظر أيضاً
- Active galactic nuclei (AGN)
- Blazar
- List of quasars
- Optically Violently Variable (OVV) quasars
- Supermassive black hole
- M-sigma relation
- Microquasar
- BL Lac object
- Star
- Multiply imaged quasar
المصادر
-
^ "Three Distant Quasars Found At Edge of the Universe". Sloan Digital Sky Survey. Retrieved April 21. Unknown parameter
|accessyear=ignored (|access-date=suggested) (help); Check date values in:|accessdate=(help)
- [1]
- [2]
- فواز سيوف. "كازار". الموسوعة العربية.
وصلات خارجية
 |
مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع Quasars. |
- Formation of quasars (Heymann, 2010)
- 3C 273: Variable Star Of The Season
- SKY-MAP.ORG SDSS image of quasar 3C 273
- Expanding Gallery of Hires Quasar Images
- Gallery of Quasar Spectra from SDSS
- SDSS Advanced Student Projects: Quasars
- Black Holes: Gravity's Relentless Pull Award-winning interactive multimedia Web site about the physics and astronomy of black holes from the Space Telescope Science Institute
- Research Sheds New Light On Quasars (SpaceDaily) July 26, 2006
- Audio: Fraser Cain/Pamela L. Gay - Astronomy Cast. Quasars - July 2008
- NASA Goddard Space Flight Center: News of light that may be from population III stars
- QSO Redshift Histograms for Incremental Apparent Magnitude Samples
- Black Holes: Gravity's Relentless Pull Award-winning interactive multimedia Web site about the physics and astronomy of black holes from the Space Telescope Science Institute
