Kvasar
Kvasarer eller kvasistella radiokällor är de mest energirika och avlägsna aktiva galaktiska kärnorna (AGN).
De är ganska små i förhållande till den energi de avger. Quasarer är inte mycket större än solsystemet. Mekanismen för ljusförändringarna innebär troligen relativistisk strålning av jetstrålar som är riktade nästan direkt mot oss. Den högst kända kvasar med rödskift (i juni 2011[uppdatering]) har en rödskift på 7,085, vilket innebär att den befinner sig cirka 29 miljarder ljusår från jorden. Denna uppskattning görs med hjälp av begreppet comoving distans.
Forskarna är nu överens om att en kvasar är ett kompakt område i centrum av en massiv galax som omger ett centralt supermassivt svart hål. Dess storlek är 10-10 000 gånger Schwarzschildradien för det svarta hålet. Den energi som sänds ut av en kvasar är gravitationsenergi, som skapas av massa som faller på ackretionsskivan runt det svarta hålet.
Quasarer är extremt ljusstarka. De identifierades först som källor till elektromagnetisk strålning med hög rödförskjutning, inklusive radiovågor och synligt ljus. Ljuset (och annan energi) verkade likna stjärnor, snarare än stora källor som galaxer. Å andra sidan hade deras spektrum mycket breda emissionslinjer, till skillnad från de som är kända från stjärnor, därav "kvasistjärnor". Deras ljusstyrka kan vara 100 gånger större än Vintergatans.
Ackretionsskivorna från centrala supermassiva svarta hål kan omvandla ungefär 10 % av ett föremåls massa till energi. Denna mekanism förklarar varför kvasarer var vanligare i det tidiga universum, eftersom denna energiproduktion upphör när det supermassiva svarta hålet förbrukar all gas och stoft i närheten av det.
Detta innebär att de flesta galaxer, inklusive vår egen Vintergata, kan ha genomgått ett aktivt skede som kvasar eller någon annan klass av aktiva galaxer. De är nu vilande eftersom de saknar en tillförsel av materia som kan matas in i deras centrala svarta hål för att generera strålning.
Gravitationellt linsad kvasar HE 1104-1805.
Chandra-röntgenbilden visar kvasaren PKS 1127-145, en mycket ljusstark källa för röntgenstrålning och synligt ljus som befinner sig cirka 10 miljarder ljusår från jorden. En enorm röntgenstråle sträcker sig minst en miljon ljusår från kvasaren. Bilden är 60 bågsekunder på en sida. RA 11h 30m 7.10s Dec -14° 49' 27" i kratern. Observationsdatum: 28 maj 2000. Instrument: INSTRUMENT: ACIS.
Konstnärlig bild av ULAS J1120+0641, en mycket avlägsen kvasar som drivs av ett svart hål med en massa som är två miljarder gånger större än solens. Kredit: ESO/M. Kornmesser
Frågor och svar
F: Vad är en kvasar?
S: En kvasar, eller kvasistellär radiokälla, är en aktiv galaktisk kärna (AGN) som är den mest energirika och avlägsna typen av AGN. De är ganska små i jämförelse med den energi de avger och är inte mycket större än solsystemet.
F: Hur långt bort kan man hitta kvasarer?
S: Den kvasar med högst rödskift som var känd i juni 2011 befann sig cirka 29 miljarder ljusår från jorden.
F: Vad är mekanismen bakom deras ljusförändringar?
S: Mekanismen för ljushetsförändringar innebär troligen relativistisk strålning av jetstrålar som pekar nästan direkt mot oss.
F: Vad tror man att det finns i centrum av en kvasar?
Svar: Forskarna är nu överens om att en kvasar är ett kompakt område i mitten av en massiv galax som omger ett centralt supermassivt svart hål. Dess storlek är 10-10 000 gånger Schwarzschildradien för detta svarta hål.
F: Varifrån kommer dess energi?
S: Den energi som avges av en kvasar kommer från gravitationsenergi som skapas av massa som faller på en ackretionsskiva runt det svarta hålet.
F: Hur lysande är de jämfört med andra galaxer?
S: Quasarer är extremt ljusstarka och kan vara 100 gånger ljusstarkare än vår galax Vintergatan.
F: Varför var de vanligare i det tidiga universum?
Svar: Kvasarer var vanligare i det tidiga universum eftersom denna energiproduktion upphör när det supermassiva svarta hålet förbrukar all gas och allt stoft i närheten av det, vilket innebär att de flesta galaxer kan ha gått igenom ett aktivt skede som en eller någon annan klass av aktiva galaxer innan de blev vilande på grund av brist på materia som kan matas in i deras centrala svarta hål för strålningsproduktion.
