Kvasarer – kvasi-stellära radiokällor som upptäcktes för över fem decennier sedan – är de mest lysande objekten som är kända. De överglänser solen miljarder gånger och avger mer energi per sekund än tusen galaxer tillsammans. Förutom synligt ljus utstrålar de en extraordinär mängd röntgenstrålar, vilket gör dem till de ljusaste fyrarna i kosmos.
Dessa avlägsna kraftverk är inte bara ljusa; de är kompakta. En kvasars aktiva region är ungefär en miljon gånger mindre än dess värdgalax, men producerar ändå tillräckligt med energi för att kunna upptäckas på 12 miljarder ljusår bort.
I hjärtat av de flesta galaxer ligger ett supermassivt svart hål. När ett sådant svart hål samlar gas snabbt, värms det infallande materialet upp till miljontals grader, och skickar ut relativistiska strålar av elektroner som sänder ut radiovågor och röntgenstrålar. Det svarta hålets gravitationskraft driver kvasarens intensiva ljusstyrka.
Quasarjetstrålar färdas med nästan ljusets hastighet och skapar spektakulära radio- och röntgensignaturer som kan kartläggas över stora avstånd. Deras extraordinära energiproduktion gör det möjligt för astronomer att studera det tidiga universum och tillväxten av supermassiva svarta hål.
Tidiga astronomer, som saknade högupplöst bildbehandling, antog kvasarer för avlägsna stjärnor. Lanseringen av rymdteleskopet Hubble revolutionerade kvasarstudier genom att avslöja morfologin hos deras värdgalaxer och strukturen hos deras jetstrålar.
Hubbles utsökta upplösning gör det möjligt att observera kvasarstrålar som sträcker sig ljusår bortom kärnan, vilket ger ledtrådar till fysiken kring ackretionsskivor och jetbildning.
Som komplement till optiska data upptäcker radioteleskop – som Very Large Array och Square Kilometer Array – radiovågorna som sänds ut av kvasarer. KarlJanskys upptäckt av kosmiska radiovågor 1935 lade grunden för detta område, och modern interferometri fortsätter att skärpa vår syn på kvasarkärnor.
Kvasarer, radiogalaxer och andra aktiva galaktiska kärnor (AGN) tros vara manifestationer av samma underliggande motor. När en relativistisk jetstråle pekar mot jorden framstår objektet som en kvasar; om strålen vinklas bort, observeras den som en mindre lysande AGN eller radiogalax.
Bildkredit: Ablestock.com / Getty Images