Kwazar
Kwazary lub quasi-gwiezdne źródła radiowe są najbardziej energetycznymi i odległymi aktywnymi jądrami galaktyk (AGN).
Są one dość małe w porównaniu z energią, którą wytwarzają. Kwazary nie są dużo większe od Układu Słonecznego. Mechanizm zmiany jasności polega prawdopodobnie na relatywistycznym promieniowaniu strumieni skierowanych niemal bezpośrednio na nas. Najwyższy znany kwazar z przesunięciem ku czerwieni (stan na czerwiec 2011[aktualizacja]) ma przesunięcie ku czerwieni 7,085, co oznacza, że jest oddalony od Ziemi o około 29 mld lat świetlnych. Szacunek ten jest dokonywany przy użyciu pojęcia odległości przemieszczenia.
Naukowcy zgadzają się obecnie, że kwazar to zwarty obszar w centrum ogromnej galaktyki otaczającej centralną supermasywną czarną dziurę. Jego wielkość jest 10-10.000 razy większa od promienia Schwarzschilda czarnej dziury. Energia emitowana przez kwazar to energia grawitacyjna, powstała z masy spadającej na dysk akrecyjny wokół czarnej dziury.
Kwazary są niezwykle jasne. Po raz pierwszy zidentyfikowano je jako silnie przesunięte ku czerwieni źródła promieniowania elektromagnetycznego, w tym fal radiowych i światła widzialnego. Światło (i inna energia) wydawały się być podobne do gwiazd, a nie do dużych źródeł takich jak galaktyki. Z drugiej strony, ich widma miały bardzo szerokie linie emisyjne, w przeciwieństwie do jakichkolwiek znanych z gwiazd, stąd też "quasi-gwiazdowe". Ich jasność może być 100 razy większa niż w przypadku Drogi Mlecznej.
Tarcze akrecyjne centralnych supermasywnych czarnych dziur mogą przekształcić około 10% masy obiektu w energię. Mechanizm ten wyjaśnia, dlaczego kwazary były bardziej powszechne we wczesnym wszechświecie, ponieważ ta produkcja energii kończy się, gdy supermasywna czarna dziura zużywa cały gaz i pył znajdujący się w jej pobliżu.
Oznacza to, że większość galaktyk, w tym nasza własna Droga Mleczna, mogła przejść przez aktywne stadium jako kwazar lub jakaś inna klasa aktywnych galaktyk. Są one teraz uśpione, ponieważ brakuje im dopływu materii, która mogłaby zasilić ich centralne czarne dziury w celu wytworzenia promieniowania.
Artysta wykonał rendering ULAS J1120+0641, bardzo odległego kwazara zasilanego czarną dziurą o masie dwa miliardy razy większej niż Słońce. Kredyt: ESO/M. Kornmesser .
Obraz rentgenowski Chandry pochodzi z kwazara PKS 1127-145, silnie świecącego źródła promieni rentgenowskich i światła widzialnego około 10 miliardów lat świetlnych od Ziemi. Ogromny strumień promieni rentgenowskich rozciąga się co najmniej na milion lat świetlnych od kwarcu. Obraz jest 60 arksec na boku. RA 11h 30m 7.10s Dec -14° 49' 27" w kraterze. Data obserwacji: 28 maja 2000 roku. Instrument: ACIS.
Kwazar z soczewkami grawitacyjnymi HE 1104-1805.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest kwazar?
O: Kwazar, czyli quasi-gwiezdne źródło radiowe, to aktywne jądro galaktyki (AGN), które jest najbardziej energetycznym i odległym typem AGN. Są one dość małe w porównaniu z energią, którą emitują, i są niewiele większe od Układu Słonecznego.
P: Jak daleko można znaleźć kwazary?
O: Najwyższy znany w czerwcu 2011 r. kwazar o najwyższym redshifcie znajdował się około 29 miliardów lat świetlnych od Ziemi.
P: Jaki jest mechanizm zmian ich jasności?
O: Mechanizm zmian jasności polega prawdopodobnie na relatywistycznym rozpędzaniu dżetów skierowanych prawie bezpośrednio w naszą stronę.
P: Co uważa się za centrum kwazara?
O: Naukowcy zgadzają się, że kwazar to zwarty obszar w centrum masywnej galaktyki, otaczający centralną supermasywną czarną dziurę. Jego wielkość jest 10-10 000 razy większa od promienia Schwarzschilda tej czarnej dziury.
P: Skąd pochodzi jego energia?
O: Energia emitowana przez kwazar pochodzi z energii grawitacyjnej powstałej z masy spadającej na dysk akrecyjny wokół czarnej dziury.
P: Jak bardzo świecą w porównaniu z innymi galaktykami?
O: Kwazary są niezwykle jasne i mogą mieć 100 razy większą jasność niż nasza galaktyka Drogi Mlecznej.
P: Dlaczego były one bardziej powszechne we wczesnym wszechświecie?
O: Kwazary były bardziej powszechne we wczesnym wszechświecie, ponieważ produkcja energii kończy się, gdy supermasywna czarna dziura pochłania cały gaz i pył znajdujący się w jej pobliżu, co oznacza, że większość galaktyk mogła przejść przez fazę aktywną jako jedna lub inna klasa galaktyk aktywnych, zanim przeszła w stan uśpienia z powodu braku materii, która mogłaby zasilać centralne czarne dziury w celu produkcji promieniowania.
