Hvordan astronomer afslører kvasarer:værktøjer, teknikker og hemmeligheder bag universets lyseste objekter

Kvasarer - kvasi-stjerne-radiokilder opdaget for mere end fem årtier siden - er de mest lysende objekter, man kender. De overstråler Solen milliarder af gange og udsender mere energi i sekundet end tusinde galakser tilsammen. Ud over synligt lys udstråler de en ekstraordinær mængde røntgenstråler, hvilket gør dem til de lyseste fyre i kosmos.

Kvasarernes magt

Disse fjerne kraftværker er ikke blot lyse; de er kompakte. En kvasars aktive region er omtrent en million gange mindre end dens værtsgalakse, men producerer alligevel nok energi til at kunne spores fra 12 milliarder lysår væk.

The Engine:Supermassive Black Holes

I hjertet af de fleste galakser ligger et supermassivt sort hul. Når et sådant sort hul ophober gas hurtigt, opvarmes det indfaldende materiale til millioner af grader, hvilket sender relativistiske stråler af elektroner, der udsender radiobølger og røntgenstråler. Tyngdekraften fra det sorte hul driver kvasarens intense lysstyrke.

Se universet:synlighed og energiudbytte

Quasar-jetfly rejser med næsten lysets hastighed og skaber spektakulære radio- og røntgensignaturer, der kan kortlægges over store afstande. Deres ekstraordinære energiproduktion gør det muligt for astronomer at studere det tidlige univers og væksten af supermassive sorte huller.

Detektering af kvasarer:Fra optisk til radio

Tidlige astronomer, der manglede højopløsningsbilleder, forvekslede kvasarer for fjerne stjerner. Lanceringen af Hubbles rumteleskop revolutionerede kvasarstudier ved at afsløre morfologien af deres værtsgalakser og strukturen af deres jetfly.

Hubble-rumteleskopets rolle

Hubbles udsøgte opløsning gør det muligt at observere kvasarstråler, der strækker sig lysår ud over kernen, og giver fingerpeg om fysikken i tilvækstskiver og jetdannelse.

Jordbaserede radioobservationer

Som supplement til optiske data registrerer radioteleskoper - såsom Very Large Array og Square Kilometer Array - de radiobølger, der udsendes af kvasarer. KarlJanskys opdagelse af kosmiske radiobølger i 1935 lagde grundlaget for dette felt, og moderne interferometri bliver ved med at skærpe vores syn på kvasarkerner.

Forener aktive galaktiske kerner

Kvasarer, radiogalakser og andre aktive galaktiske kerner (AGN) menes at være manifestationer af den samme underliggende motor. Når en relativistisk stråle peger mod Jorden, fremstår objektet som en kvasar; hvis jetflyet er vinklet væk, observeres det som en mindre lysende AGN eller radiogalakse.

Billedkredit: Ablestock.com / Getty Images