Найдальші об’єкти Всесвіту

Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.

Новий каталог, що показує точне положення понад 400 радіовипромінюючих астрономічних об’єктів усіх типів, складено в Національній обсерваторії Грін Бенк (США) спостерігачами Айвеном Поліньї-Тотом, Кемпбеллом М. Уейдом та Д. С. Хішеном. У каталозі представлені результати більш ніж річних спостережень з 90-метровим радіотелескопом цієї обсерваторії.

Інструмент може бути спрямований лише вздовж лінії північ-південь. У міру видимого руху радіоджерела небом він проходить через небесний меридіан і його радіовипромінювання реєструється. Знаючи нахил телескопа та час, коли радіосигнал досягає максимуму, можна визначати положення його джерела з можливою помилкою, що не перевищує всього 15″ дуги.

Маючи ці дані, співробітники обсерваторії Маунт Вілсон і Маунт Паломар (Каліфорнія) Аллан Р. Сендейдж і Філіп Верон переглянули фотопластинки, зняті за допомогою 48-дюймового телескопа Шмідта, що належить цій обсерваторії. На платівках зареєстровано випромінювання небесних об’єктів у синій та в червоній областях спектру.

Основна мета роботи – ідентифікація точкових радіоджерел з оптичними об’єктами, що може збільшити кількість найяскравіших і найвіддаленіших об’єктів Всесвіту, так званих квазарів. До складання нового каталогу менше 15 об’єктів були з упевненістю визначені як квазари на їхній вигляд на фотопластинках. За допомогою каталогу число встановлених квазарів відразу вдалося збільшити до 60, і припускають, що до 30% всіх відкритих радіоджерел, можливо, є квазарами.

Виявивши об’єкт, положення якого і сильне випромінювання в синій частині спектру дозволяє підозрювати в ньому квазар, Сендейдж проводив фотоелектричні спостереження з 200-дюймовим рефлектором, щоб встановити наявність ультрафіолетового випромінювання, характерного для цих об’єктів. Потім реєструвався повний спектр, щоб перевірити, чи існує у ньому червоне зміщення, що вказує на віддалення об’єкта. Незважаючи на значну справжню яскравість свічення «квазарів», вони настільки віддалені, що видні слабкими зірочками. Тільки у чотирьох із них у спектрах вдалося з безперечністю встановити «червоне зміщення».

Використовуючи метод дворазової витримки на одній платівці — однієї в ультрафіолетовій, а іншій (зі зсувом) у жовтій частині спектру, вдалося виявити кілька об’єктів, подібних до квазарів за своїм сильним ультрафіолетовим випромінюванням, але таких, що не збігаються з жодним з відомих радіоджерел. Вважають, що ці «мовчазні квазари» перебувають у стадії, коли їхнє радіовипромінювання або ще не почалося, або пройшло свій максимум. Сендейдж висловлює припущення, що це особливий вид зірок, що знаходяться у зовнішніх сферах нашої Галактики. Оптичні спостереження з метою перевірки нової гіпотези продовжуються.