ბლაზარები

 გალაქტიკა შეიძლება იყოს ამორფული, სპირალური და ელიფსური
ფორმის. ასევე სპექტრისა და გამოსხივების მიხედვით გამოყოფენ ნორმალურ და აქტიურ
გალაქტიკებს. ნორმალური გალაქტიკა ეწოდება გალაქტიკას, რომლის სხვადასხვა ნაწილის მიერ გამოსხივებული ენერგია მეტ-ნაკლებად თანაბარია. მოცემული ტიპის გალაქტიკებში გამოსხივების მთავარ წყაროს ვარსკვლავები შეადგენენ. ნორმალური გალაქტიკის სპექტრი შედარებადია ვარსკვლავთა სპექტრის სუპერპოზიციასთან, რომელიც თავის მხრივ აღიწერება პლანკის აბსოლუტურად შავი სხეულის სპექტრის ფუნქციის მეშვეობით.

 აქტიური გალაქტიკის შემთხვევაში კი გალაქტიკის ცენტრის გამოსხივება
რამოდენიმეჯერ აჭარბებს გალაქტიკის სხვა ნაწილების ჯამურ გამოსხიებას. იქ სადაც
ნორმალური გალაქტიკა ასხივებს სიხშირეთა 3-5 რიგზე (ინფრაწითელი-ულტრაიისფერი), აქტიური გულის მქონე გალაქტიკა ხშირად აჭარბებს 15-19 რიგს და ასხივებს გამა ფოტონებს.

მსგავსი გალაქტიკების გამოსხივება თითოეულ რიგში როგორც წესი მუდმივია. რაც
ეჭვს ბადებს, რომ გულის მიერ გამოსხივებული ენერგია წარმოადგენს გალაქტიკის ცენტრში არსებული ჰიპერმასიური შავი ხვრელის მიერ გამოტყორცნილ ენერგიას და რომ ეს ენერგია არ არის ვარსკვლავური წარმოშობის.

აქტიური გულის მქონე გალაქტიკების სპექტრში შთანთქმის ხაზები თითქმის არ
დაიკვირვება განსხვავებით ნორმალური გალაქტიკებისგან.

ბლაზარები

 აქტიურ გალაქტიკებში მათ მიერ გენერირებული ენერგიის უდიდესი ნაწილი
ცენტრში მოთავსებულ „კომპაქტურ“ ობიექტზე მოდის. ჩვეულებრივ გალაქტიკების
ელექტრომაგნიტური სპექტრი განვრცობილია სიხშირეთა 3-5 რიგზე, ხოლო გალაქტიკების აქტიური გულით 15 ზოგჯერ 19 რიგსაც აღწევს. მათი სპექტრი პრაქტიკულად ყველა დიაპაზონში მოიცემა. როგორც გრძელტალღოვანი ასევე ტერაელეტრონვოლტ ფოტონებით დამთავრებული (1012-1015 Hz). ჩვეულებრივ გალაქტიკებს ახასიათებთ შთათქმის ხშირი ხაზები. მაგრამ აქტიური გულის მქონე გალაქტიკების ერთ ერთ ქვეკლასს ლაცერტიდებს შთანთქმის ხაზები საერთოდ არ გააჩნიათ. ცენტრალური შავი ხვრელის მიერ მატერიის აჩქარებითა და შემდგომი გამოტყორცნით ვღებულობთ ენერგიის იმ მაშტაბებს, რომლებიც
უკვე ვახსენეთ. გალაქტიკები აქტიური გულით იყოფა ქვეკლასებად:
● კვაზარები
● სეიფერტის გალაქტიკები
● რადიო გალაქტიკები
● ბლაზარები

ბლაზარის ტიპის გალაქტიკები ელიპსურია და მათი ცენტრალური შავი ხვრელის
აქტიურობა იწვევს უმძლავრესი ჯეტების გამოტყორცნას ულტრარელატივისტური
სიჩქარით. ბლაზარები აერთიანებენ BL ლაცერტიდების ტიპის გალაქტიკებსა და კვაზარებს. ისინი წარმოადგენენ ამ ორი კლასის ნაერთს. ტერმინი ბლაზარი 1978 წელს ამერიკელმა ასტრონომმა ედვარდ სპიგელმა შემოიღო სწორედ ბლაზარის ორსახოვნების აღსანიშნავად.

 ლაცერტიდი ბლაზარების ქვეკლასია, რომლებიც ხასიათდებიან შემდეგი თვისებებით:

● სპექტრული ხაზები არ დაიკვირვება ან ზედმეტად სუსტია;
● გამოირჩევა არასითბური წარმოშობის მძლავრი კონტინიმუმით;
● მკვეთრად გამოსახულია არასითბური წარმოშობის მძლავრი კონტურები, რომელთაც
გააჩნიათ ორი „კუზისებრი“ პიკი;
● ოპტიკური და რადიოგამოსხივების მაღალი და ცვალებადი პოლარიზაცია;
● გამოსხივების ძლიერი ცვალებადობა სპექტრის ყველა უბანში;
● არასითბური წარმოშობის მძლავრი რენტგენული და გამა-გამოსხივება;
● ზოგჯერ დაიკვირვება სუპერლუმინარული ნაკადი ცენტრალური გულიდან.
ლაცერტიდების გულიდან გამოტყორცნილი ჯეტი დედამიწისკენაა მომართული,
ამიტომ შეუძლებელი ხდება მათ ცენტრში არსებული შავი ხვრელის და მის გარშემო
არსებული აკრეციული დისკის დაფიქსირება. თუმცა დიდი ალბათობით არსებული
აკრეციული დისკის უფრო მკვრივი და სწრაფად მბრუნავი შიდა ნაწილი უნდა იყოს
გამოსხივებაში არსებულ ფართო ემისიურ ხაზებზე “პასუხისმგებელი”, ხოლო აკრეციული დისკის უფრო შორეული, შედარებით ნაკლები სიჩქარით მოძრავი გაზები –– ვიწრო ემისიურ ხაზებზე. ასევე უნდა გვქონდეს გაზოვან-მტვროვანი გაუმჭვირვალე გარსი, რომელიც უნდა ახდენდეს ცენტრალური არეებიდან მოსული მოკლეტალღოვანი ფოტონების გადასხივებას სპექტრის ინფრაწითელ უბანში.

 რამდენიმე მოდელი იქნა წარმოდგენილი დროის ცვალებადობის ასახსნელად:

● დარტყმითი ტალღის არსებობა ანთებისას;
● jet-in-jet მოდელი და მაგნიტურ-რელატივისტური კავშირი;
● ნაკადის ტურბულენტურობა;
● არასტაბილურობა მაგნიტოსფეროს სტრუქტურაში;
● ორმაგი ცენტრალური SMBH და ნაკადის ბრუნვა.
სავარაუდოა რომ ორი სპექტრული „კუზიდან“ შედარებით დაბალი ენერგიის მქონე
წყარო უნდა იყოს ულტრა რელატივისტური ელექტრონების მიერ სინქროტრონული
მექანიზმის მეშვეობით ფოტონის გამოსხივების შედეგი, ხოლო შედარებით
მაღალენერგიული უნდა წარმოადგენდეს კომპტონისეული უკუგაბნევით მიღებულ
გამოსხივებას. სინქოტრონული მექანიზმი არის რადიო––რენტგენული გამოსხივების
ძირითადი წყარო, ხოლო კომპტონის უკუგაბნევა – გამა სხივებისა.
ასეთი მძლავრი გამოსხივების მიზეზი შესაძლოა იყოს ფენროუზის ეფექტი, თუმცა
ესეც საკმარისი არაა რენტგენული გამოსხივების იმ ენერგეტიკის მისაღებად, რასაც ჩვენ
დაკვირვებების შედეგად ვაფიქსირებთ. აღნიშნულის მიზეზი შეიძლება იყოს:
რელატივისტური დარტყმითი ტალღის გავრცელება. ანუ ფერმის პირველი რიგის
მექანიზმის ამოქმედება დარტყმითი ტალღის ფრონტზე და ფერმის მეორე რიგის აჩქარება
დარტყმის ტალღის გავლის შედეგად გაძლიერებული ტურბულენტობის შემცველ არეში.
საზოგადოდ, ჯეტში უნდა ხდებოდეს პლაზმის ახალი ნაკადის “მოვარდნა” (ე.ი. ფიზიკური პარამეტრების ნახტომისებრი ცვლილება) და ახალი დარტყმითი ტალღების წარმოშობა.

სინქოტრონული გამოსხივება

 სინქოტრონული გამოსხივება არის ძალიან კაშკაშა, ფართოზოლოვანი,
პოლარიზებული და იმპულსური სინათლის წყარო, რომელიც ვრცელდება
ინფრაწითელიდან რენტგენულ და გამა სიხშირემდე. ეს არის ულტრაიისფერი გამოსხივების უაღრესად მნიშვნელოვანი წყარო. სინქროტრონის გამოსხივება ჰგავს Bremsstrahlung-ის გამოსხივებას, რომელიც გამოიყოფა დამუხტული ნაწილაკის მიერ, როდესაც აჩქარება მოძრაობის მიმართულების პარალელურია. მაგნიტურ ველში ნაწილაკების მიერგამოტყორცნილი ნაკადის ზოგადი ტერმინი არის გირომაგნიტური გამოსხივება, ხოლოსინქროტრონული გამოსხივება გირომაგნიტურის ულტრარელატივისტური, განსაკუთრებული შემთხვევა. მაგნიტურ ველში არარელატივისტურად მოძრავი დამუხტული ნაწილაკების გამოსხივებას ციკლოტრონური ემისია ეწოდება. ზომიერად რელატივისტურ დიაპაზონში მყოფი ნაწილაკების (სინათლის სიჩქარის ≈85%), ემისიას უწოდებენ გირო-სინქროტრონულ გამოსხივებას.

 სინქროტრონული გამოსხივება ვლინდება მაშინ, როდესაც მატერია (პროტონი,
ელეტქრონი,მუონი…) სინათლის სიჩქარესთან მიახლოვებულ, ანუ ულტრა რელატივისტური სიჩქარით მოძრაობს და ეჯახება სხვა ნაწილაკს. ამ დროს ნაწილაკებს ენიჭებათ დამატებითი ენერგია ფარდობითობის თეოორიდან გამომდინარე (რაც პრაქტიკაშიც დასტურდება) და ნაწილაკები ხდებიან მაღალენერგეტიკული ფოტონების წყარო. თვითონ სინქროტრონი ეწოდება მოწყობილობას, რომელიც ლაბორატორიულ პირობებში ახდენს ნაწილაკების სინათლის სიჩქარესთან მიახლოვებულ აჩქარებას.

კომპტონის უკუგაბნევა

 კომპტონის უკუგაბნევა ეწოდება პროცესს როდესაც ელექტრონები ენერგიას
გადასცემენ ფოტოს და 0 სიხშირე იზრდება დაახლ 20-მდე სადაც ელექტრონის ლორენც ფაქტორია. აღსანიშნავია, რომ განასხვავებენ გაბნევის ორ რეჟიმს, ე.წ. ტომსონისა (Thomson) და კლეინ-ნიშინას (Klein– Nishina) რეჟიმებს: ათვლის სისტემაში ელექტრონი უძრავია, ვითვალისწინებთ შემოსული ფოტონის ენერგიას. თუ მისი ენერგია მცირეა ვიდრე mec ,მაშინ გვაქვს ტომსონის რეჟიმი, ხოლო სხვა შემთხვევებში კლეინ-ნიშინასი. ამ რეჟიმის დროს ელექტრონზე ფოტონის უკუცემა მაღალია, ხოლო ტომსონისას კი პირიქით.

 კომპტონის უკუგაბნევა ენერგიის დაკარგვის თვალსაზრისით ბევრად ეფექტურია ვიდრე
სინქოტრონული გამოსხივება. აღნიშნული მექანიზმის წყალობიტ რადიო ფტონი შესაძლოა გახდეს, ოპტიკური, რენტგენული ან გამა ფოტონიც კი.

 ეს ორი ძირითადი მექანიზმი შეიძლება დასახელდეს ბლაზარებში როგორც წყარო მძლავრი გამოსხივებისა. მზგავს ობიექტებზე დაკვირვება იძლევა საშუალებას განვსაზღვროთ ბლაზარების ცენტრში არსებული აქტიური შავი ხვრელების მოქმედების პრინციპები, არის თუ არა ბლაზარში ბინარული ანუ ორმაგი შავი ხვრელის სისტემა, მოსალოდნელია თუ არა ობიექტიდან გრავიტაციული ტალღების წარმოშობა და გვაძლევს დამატებით ინფორმაციას ნაწილაკების აჩქარების მექანიზმებზე.