გალაქტიკათა აქტიური გულები
ცნება “გალაქტიკათა აქტიური გულების” ქვეშ თავმოყრილია გარეგალაქტიკურ ობიექტთა ვრცელი დიაპაზონი, რომელთაც აერთიანებთ გალაქტიკის ცენტრალურ არეებიდან (გალაქტიკის “გული”) მომდინარე მძლავრი არასითბური გამოსხივება, რომელიც აღემატება გალაქტიკის დანარჩენი ნაწილების მიერ მთლიანად წარმოქმნილ ენერგიას.
გალაქტიკათა აქტიური გულის შინაგანი სტრუქტურის ზოგადი სქემა მდგომარეობს შემდეგში: “მასპინძელი” გალაქტიკის ცენტრში უნდა იმყოფებოდეს მბრუნავი ზემასიური შავი ხვრელი (რამდენიმე მილიონიდან რამდენიმე მილიარდამდე მზის მასის ფარგლებში) და მის იგვლივ არსებული აკრეციული დისკი, რომლის გავლითაც ხდება შავი ხვრელისათვის მასების “მიწოდება” და ამ პროცესში მიმდინარე ენერგიის “გამოთავისუფლება”, რაც თავის მხრივ უნდა წარმოადგენდეს აქტიური გულების უზარმაზარი ნათობის წყაროს.

თანამედროვე წარმოდგენების თანახმად, თავისი “ღერძის” ირგვლივ მბრუნავი შავი ხსრელის შემთხვევაში არსებობს დამატებითი ზონა, ე. წ. ერგოსფერო,
რომელსაც გააჩნია ელიფსოიდური ფორმა. აკრეციის შედეგად აქ მოხვედრილი ზოგიერთი ნაწილაკი არ შთაინქმება შავი ხვრელის მიერ, არამედ შეიძენს დიდი რაოდენობით ენერგიას (შავი ხვრელის მასის ხარჯზე) და გამოიტყორცნება დისკის პერპენდიკულარული ან შავი ხვრელის ბრუნვის ღერძის მიმართულებით ულტრარელატივისტური სიჩქარით (V~ც). ამგვარ ნაწილაკთა ერთობლიობა ქმნის ერთმანეთის საპირისპიროდ მიმართულ ორ ჯეტს. ნაწილაკის მიერ შავი ხვრელიდან ენერგიის “ამოქაჩვის” ზემოთხსენებულ მექანიზმს ეწოდება პენროუზის ეფექტი.

გალაქტიკათა აქტიური გულები გამოირჩევიან თვისებათა (სპექტრი, ნათობა, გულის ნათობის ფართობა ვარსკვლავური ნაწილის ნათობასთან და ა. შ.) დიდი მრავალფეროვნებით და ისინი იყოფიან ოთხ ძირითად კლასად:
- კვაზარები
- სეიფერთის გალაქტიკები
- რადიო გალაქტიკები
- ბლაზარები
კვაზართა აღმოჩენა მოხდა 1963 წელს რადიოწყაროების წერტილოვან ოპტიკურ ობიექტებთან გაიგივების შედეგად. ისინი გამოირჩევიან მეტად მაღალი ნათობებით და, შესაბამისად, დაიკვირვებიან ძალიან დიდ მანძილებზეც კი.
კვაზარები ასხივებენ ყველა ტალღის სიგრძეზე, სპექტრის რადიო–უბნიდანმოყოლებული, ძალიან მაღალენერგიული გამა–უბნის ჩათვლით. გამოსხივების ნაკადი იცვლება პრაქტიკულად ყველა ტალღის სიგრძეზე, ამასთან გამოსხივების სიხშირის ზრდასთან ერთად დაიკვირვება ცვალებადობის დროითი მასშტაბის შემცირება (ანუ იგი უფრო სწრაფი ხდება) და ამპლიტუდის ზრდა.
კვაზართა სპექტრებში დაიკვირვება წყალბადის ლაიმანის სერიის, ასევე რამდენჯერმე იონიზებულ ლითონთა ემისიური ხაზები.

თუმცა, არსებობს კიდევ უფრო ახლომდებარე ობიექტი IC 2497 (z=0.051633), რომელიც კვაზარისათვის დამახასიათებელი აქტიურობის გარკვეულ ნიშნებს ამჟღავნებს და ზოგჯერ მას “მკვდარ კვაზარადაც” კი იხსენიებენ. თვითონ IC 2497 წარმოადგენს სპირალურ გალაქტიკას, რომლის ახლოსაც მდებარეობს ობიექტი Hanny’s Voorwerp (ჰოლანდიურად “ჰენის ობიექტი”, მისი აღმომჩენის – სკოლის მასწავლებელ ჰენი ვან არკელის პატივსაცემად; აღმოჩენა მოხდა 2007 წელს პროექტ Galaxy Zoo–ს ფარგლებში. ჰენი ვან ჰერკელი მასში მონაწილეობდა, როგორც მოხალისე). ეს ობიექტი თავის თვისებებით ძალიან მოჰგავს კვაზარის განვრცობილი ნაწილების მახასიათებლებს და შესაძლოა წარმოადგენდეს გალაქტიკის გულის აქტიურობის პროცესში გულიდან დროის დიდი ინტერვალის განმავლობაში ნივთიერების გამოტყორცნის შედეგს. ვარაუდობენ, რომ IC 2497 მოიცავდა კვაზარს, რომელიც “მოკვდა” ბოლო 200 ათასი წლის განმავლობაში.

მიღებული იქნა ჰაბლის სახელობის კოსმოსური ტელესკოპის მეშვეობით.

კვაზართა ოპტიკრ–ულტრაიისფერი სპექტრებში, გარდა ემისიურისა, დაიკვირვება შთანთქმის ხაზები, რომლებიც შესაძლებელია უკავშირებოდნენ მშთანთქმელი ნივთიერების არსებობას თვით კვაზარში და მის “მასპინძელ” გალაქტიკაში ან გამოწვეული იყვნენ კვაზარის გამოსხივების გავლით გალაქტიკათშორისეთში არსებულ გაზოვან ღრუბლებში. ეს უკანასკნელი მოვლენა კი განსაკუთრებით საყურადღებოა, ვინაიდან სხვადასხვა მიმართულებით და წითელ წანაცვლებებზე მყოფი კვაზარების კვლევა გვაძლევს მძლავრ “იარაღს” სამყაროში გაზოვანი მასების მსხვილმასშტაბიანი განაწილების შესასაწავლად ჩვენგან ძალიან დიდი მანძილებზეც კი. თუ კვაზარსა და დამკვირვებელს შორის სხვადასხვა მანძილზე იმყოფებიან გაზოვანი ღრუბლები, ისინი მოგვცემენ ერთიდაიმავე სპექტრულ ხაზს სხვადასხვა წითელ წანაცვლებაზე. მაგალითად შესაძლებელია დაიკვირვებოდეს ლაიმან α შთანთქმის ხაზის მთელი წყება (ე.წ. “ლაიმან a–ს ტყე“) დიდი წითელი წანაცვლების მქონე კვაზარის სპექტრში.

ასტრონომებმა სეიფერთის გალაქტიკები გაცილებით ადრე დააფიქსირეს, ვიდრე მოხდებოდა გალაქტიკათა აქტიური გულების გარეგალაქტიკური ბუნების შეცნობა. ჯერ კიდევ 1909 წელს ედვარდ ფასმა, რომელიც აწარმოებდა “სპირალური ნისლეულების” სპექტრულ კვლევას ლიკის ობსერვატორიის 36-ინჩიანი კროსლის რეფლექტორის მეშვეობით, შეამჩნია, რომერთ–ერთი ასეთი ობიექტი M 77 (NGC 1068) სხვებისაგან განსხვავებული იყო და დაიკვირვებოდა როგორც შთანთქმის, ისე ემისიური ხაზები. თუმცა, ამ ობიექტთა განსხვავებულ ბუნებას ყურადღება მიაქცია ჩარლზ სეიფერთმა მეოცე საუკუნის ორმოციან წლებში, როდესაც მან აღმოაჩინა იმავე ტიპის რამდენიმე ობიექტი.
ეს გალაქტიკები გამოირჩევიან უჩვეულოდ კაშკაშა ცენტრალური ნაწილებით, რომლებიც უჩვენებენ მძლავრ ემისიურ ხაზებს.

NGC 4258 უჩვენებს სეიფერთის გალაქტიკებისათვის დამახასიათებელ ორ ნიშან-თვისებას: გამოსხივების ნაწილის წარმოშობა არ უკავშირდება ვარსკვლავებს, და ასევე ადილი აქვს მატერიისა და ენერგიის გამოტყორცნას მეტად მცირე სხეულოვანი კუთხის ფარგლებში (“ჯეტი“). მკვლევარები ვარაუდობენ, რომ ობიექტის ცენტრში იმყოფება -ზე მასიური შავი ხვრელი, რომელიც გარემოცულია სწრაფად მბრუნავი გაზის მცირე ზომის დისკით (“აკრეციული დისკი”).
NGC 4258– ის შედგენილი გამონასახი: ყვითელი და წითელი ფერები შეესაბამებიან ოპტიკურ და ინფრაწითელ დაკვირვებებს და ისინი გამოსახავენ სპირალურ შტოებს,ხოლო რენტგენული (ლურჯი) და ულტრაიისფერი (იისფერი არეები) – არ მოიცავენ სპირალური შტოებისათვის დამახასიათებელ ვარსკვლავებსა და მტვერს. სავარაუდოდ,ისინი წარმოადგენენ გულიდან გამოტყორცნილი ნივთიერების ჯეტებს, რომელთა გახურება ხდება დარტყმითი ტალღების მეშვეობით.
რადიო გალაქტიკები გამოირჩევიან განფენილი სტრუქტურით სპექტრის რადიო– უბანში, ხოლო სხვა უბნებში ისინი ხშირად გაცილებით მკრთალი და მცირე ზომისა არიან.


ბლაზარები წარმოადგენენ ელიფსურ გალაქტიკათა გულებს , რომლებიც გამოირჩევიან შემდეგი თვისებებით:
- მათ სპექტრებში არ დაიკვირვება ხაზები ან ისინი მეტისმეტ ად სუსტებია. დაიკვირვება არასითბური წარმოშობის მძლავრი კონტინუუმი, რომელსაც გაჩნია ორი “კუზისებრი” პიკი.
- ბლაზარები წარმოადგენენ მძლავრ კომპაქტურ რადიოწყაროებს.
- ოპტიკური და რადიოგამოსხივების მაღალი და ცვალებადი პოლარიზაცია.
- გამოსხივების ძლიერი ცვალებადობა სპექტრის ყველა უბანში.
ბლაზარები შედგებიან ორი ქვეკლასისაგან:
- ლაცერტიდები. მათი სახელწოდება წარმოსდგება მათი ისტორიულად პირველი წარმომადგენლის BL Lacertae–საგან, რომელიც აღმოაჩინეს 1929 წელს, თუმცა მისი გარეგალაქტიკური ბუნება მხოლოდ 1974 წელს იქნა დადგენილი. ამის შემდეგ აღმოჩენილი იქნა ასეულობით ანალოგიური ბუნების სხვა ობიექტი.
- ე.წ. ბრტყელსპექტრიანი რადიო–კვაზარები (მათ ზოგჯერ ოპტიკურად ძლიერცვალებად კვაზარებად ან ძლიერპოლარიზებულ კვაზარებადაც მოიხსენიებენ). მათი ტიპიური წარმომადგენლებია ზემოთხსენებული 3C 273 და 3C 279.


იმის გამო, რომ ბლაზარის ერთ–ერთი ჯეტი მიმართულია დამკვირვებლისაკენ, ხოლო მასში ნივთიერება მიედინება სინათლესთან მიახლოებული სიჩქარით, დაიკვირვება ორი რელატივისტური ეფექტი – ბლაზარის კომპონენტთა სუპერლუმინალური (ანუ სინათლეზე მაღალი) სიჩქარით მოძრაობა და ბიმინგი (ბლაზარი დაიკვირვება გაცილებით უფრო კაშკაშად, ვიდრე იგი სინამდვილეშია).

