Kvasar
Kvasaarid ehk kvaasitähtedega raadioallikad on kõige energilisemad ja kaugemad aktiivsed galaktilised tuumad (AGN).
Nad on üsna väikesed võrreldes energiahulgaga, mida nad toodavad. Kvasarid ei ole palju suuremad kui Päikesesüsteem. Heleduse muutumise mehhanism hõlmab tõenäoliselt relativistlikku kiirgust, mis on suunatud peaaegu otse meie poole. Suurima teadaoleva punase nihkega kvasari (2011. aasta juuni seisuga) punase nihkega 7,085, mis tähendab, et ta on Maast umbes 29 miljardi valgusaasta kaugusel. See hinnang on tehtud, kasutades liikuva kauguse mõistet.
Teadlased on nüüd ühel meelel, et kvasaar on kompaktne piirkond massiivse galaktika keskmes, mis ümbritseb keskse supermassiivset musta auku. Selle suurus on 10-10 000 korda suurem kui musta augu Schwarzschildi raadius. Kvasaarist kiiratav energia on gravitatsioonienergia, mis tekib musta auku ümbritsevale akkretsioonikettale langevast massist.
Kvasarid on äärmiselt heledad. Esmakordselt tuvastati, et nad on suure punase nihkega elektromagnetilise kiirguse, sealhulgas raadiolainete ja nähtava valguse allikad. Valgus (ja muu energia) näis olevat pigem sarnane tähtedele kui suurtele allikatele nagu galaktikad. Teisest küljest oli nende spektris väga laiad emissioonijooned, mis ei sarnanenud tähtedest teadaolevatele, seega "kvaasitähtedega". Nende heledus võib olla 100 korda suurem kui Linnuteel.
Kesksete supermassiivsete mustade aukude akkretsioonikettad võivad muuta umbes 10% objekti massist energiaks. See mehhanism seletab, miks kvasarid olid varajases universumis sagedamini levinud, sest see energiatootmine lõpeb, kui supermassiivne must auk tarbib kogu gaasi ja tolmu oma läheduses.
See tähendab, et enamik galaktikaid, sealhulgas meie enda Linnutee, võib olla läbinud aktiivse faasi kvasaarina või mõne muu aktiivse galaktikaklassi galaktikana. Nüüd on nad uinunud, sest neil puudub ainevaru, mis toidaks nende keskseid musti auke kiirguse tekitamiseks.
Kunstniku kujutis ULAS J1120+0641, väga kaugest kvasaarist, mida juhib must auk, mille mass on kaks miljardit korda suurem kui Päikesel. Credit: ESO/M. Kornmesser
Chandra röntgenpilt on kvasaarist PKS 1127-145, mis on väga heledast röntgen- ja nähtava valguse allikast umbes 10 miljardi valgusaasta kaugusel Maast. Kvasaarist ulatub vähemalt miljoni valgusaasta kaugusele tohutu röntgenikiirgusjuga. Pilt on 60 arcsec küljelt. RA 11h 30m 7.10s Dec -14° 49' 27" Kraatris. Vaatluskuupäev: 28. mai 2000. Instrument: ACIS.
Gravitatsioonilise läätsega kvasaar HE 1104-1805.
Küsimused ja vastused
K: Mis on kvarts?
V: Kvasaar ehk kvaasitähtedega raadioallikas on aktiivne galaktiline tuum (AGN), mis on kõige energeetilisem ja kaugemal asuva AGNi tüüp. Nad on üsna väikesed, võrreldes nende poolt väljapaisatava energiaga, ja nad ei ole palju suuremad kui Päikesesüsteem.
K: Kui kaugel võib kvasaare leida?
V: 2011. aasta juuni seisuga oli suurim teadaolev punase nihke kvasaar umbes 29 miljardi valgusaasta kaugusel Maast.
K: Milline on nende heleduse muutumise mehhanism?
V: Heleduse muutuste mehhanism hõlmab tõenäoliselt relativistlike kiirguste, mis on suunatud peaaegu otse meie poole.
K: Mida arvatakse olevat kvasari keskmes?
V: Teadlased on nüüd ühel meelel, et kvasaar on massilise galaktika keskmes asuv kompaktne piirkond, mis ümbritseb keskmist supermassiivset musta auku. Selle suurus on 10-10 000 korda suurem kui selle musta augu Schwarzschildi raadius.
K: Kust pärineb selle energia?
V: Kvasari poolt kiiratav energia pärineb gravitatsioonienergiast, mis tekib musta augu ümber oleva akkretsiooniketta peale langevast massist.
K: Kui heledad on nad võrreldes teiste galaktikatega?
V: Kvasarid on äärmiselt heledad ja võivad olla 100 korda heledamad kui meie Linnutee galaktika.
K: Miks olid nad varajases universumis sagedasemad?
V: Kvasarid olid varajases universumis sagedasemad, sest see energiatootmine lõpeb, kui supermassiivne must auk tarbib kogu gaasi ja tolmu enda lähedal, mis tähendab, et enamik galaktikaid võis läbida aktiivse etapi ühe või mõne teise aktiivse galaktikaklassi galaktikana, enne kui nad uinusid, kuna nende keskmistesse mustadesse aukudesse kiirguse tootmiseks vajaliku aine puudumise tõttu ei olnud võimalik neid varajases universumis toita.
