Quasarii

Termenul reprezinta de fapt un acronim: quasi-stellar-radio-source (sursa cvasi-stelara de unde radio). In mod evident, principalul lor spectru de emisie se incadreaza in lungimile de unda radio. Ceea ce frapeaza insa la aceste surse este intensitatea lor imposibil de mare, suficienta pentru a ridica probleme incercarilor de justificare a mecanismului de aparitie. Prima astfel de sursa radio a fost 3C-273. Fiind situata intr-o zona a sferei ceresti unde putea fi eclipsata de Luna, localizarea sa a fost destul de precisa, si a fost catalogata ca stea albastra obisnuita.  Insa analiza spectrului sursei a fost cel putin surprinzatoare: "steaua" nu era de fapt o stea... Deplasarea spre rosu a spectrului indica o distanta de 3 miliarde a.l., iar luminozitatea sa o egala pe cea a unei galaxii de dimensiune medie. Ochiul omului a ajuns pina la distante de 13 miliarde de a.l. Putem vedea quasarii asa cum au fost in momentele in care Universul era inca tinar, la numai citeva milioane de ani dupa Big-Bang. In Grupa Locala sau in apropierea ei nu exista astfel de obiecte, si, se pare aparitia lor a incetat demult.
Intrebarea care se impune este deci: ce mecanism le-a provocat aparitia, si le-a putut alimenta dezvoltarea ?  Este aproape o certitudine faptul ca unii din ei reprezinta miezul unor galaxii extrem de energetice; se presupune chiar ca majoritatea galaxiilor suficient de masive au trecut initial printr-un astfel de stadiu.  
Altii manifesta frecvent schimbari bruste ale luminozitatii, fapt care atesta o dimensiune relativ mica, in pofida energiei imense eliberate. Daca perioada sa de variatie este, spre exemplu, de o luna, diametrul sau nu poate fi mai mare decit o luna-lumina.
Cea mai populara explicatie a alimentarii lor postuleaza existenta in centru a unei gauri negre, de milioane de ori mai masiva decit Soarele. Multi quasari, printre care si 3C-273, emit la fel ca si gaurile negre jeturi de materie accelerata, probabil propulsate de cimpul magnetic.
O alta categorie de astfel de surse sunt obiectele BL-Lacertae.  Sunt similare spectral quasarilor, insa sunt mai putin luminoase. Este posibil ca unghiul din care le putem observa sa fie unul mai putin favorabil, poate direct de-a lungul unuia din jeturi.
Intr-o galaxie Seyfert, NGC 1068, au fost indentificate 4 surse compacte de radiatie X. S-a stabilit ca sursele prezentau deplasari ale spectrelor 0.261, 0.385, 0.655, resopectiv 1,112. Acestia nu sunt singurii quasari care se afla in acea zona; S. Cristiani a demonstrat ca alte sapte surse (cu deplasarea spre rosu cuprinsa intre 0.468 is 2.018) se afla in acelasi domeniu. Densitatea lor este relativ mare, avind in vedere aria de aproximativ 2 grade patrate din jurul NGC 1068 : 70surse/grad patrat, raportat la obisnuita valoare de 3surse/grad patrat. Concluzia a fost ca quasarii sunt cumva asociati cu galaxia Seyfert, si au fost probabil ejectati din ea.
Cel mai recent descoperit quasar, botezat APM 08279+5255, pare a fi cel mai stralucitor obiect cunoscut cu emisie cotinua. Luminozitatea sa o depaseste pe cea a 100 miliarde de sori. Distanta enorma la care se afla aduce magnitudinea sa aparenta la doar 15,2. Deplasarea spre rosu extrema (3,87) il plaseaza insa undeva la marginea Universului. O explicatie mai putin incurajatoare a luminozitatii sale enorme ar putea fi data prin intermediul efectului de lentila gravitationala; este posibil ca radiatia emisa sa fie amplificata de o galaxie interpusa. Sau, se poate admite ca APM 08279+5255 este cel maii activ centru cunoscut de galaxii in coliziune...
De regula, ei, si nu corpurile ceresti din jur, sunt lentilele. Un exemplu  este G2237+0305, o galaxie  situata la cca 400 milioane a.l. In spatele ei, la 8 milarde a.l. se afla un quasar, care refracta razele de lumina, si formeaza alte 4 imagini ale galaxiei. Imaginea finala este numita generic cruce Einstein, intrucit el a fost primul care a intuit astfel de efecte.
Unii quasari par a fi initiati de coliziuni galactice. Desi galaxiile sunt entitati extrem de masive, poseda propria mobilitate si propriile miscari impuse de impulsul primordial. Cea mai populara teorie referitoare la alimentarea lor energetica este cea a caderii materiei catre o gaura neagra, materie furnizata probabil de o galaxie gazda. Ipoteza a fost confirmata de Hubble, care a reusit sa discearna materia galactica in pofida emisiei extrem de puternice a quasarului din fundal. Tot imaginile furnizate de Hubble demonstreaza faptul ca aceste galaxii care ii alimenteaza au forme variate. Multi dintre quasarii studiati au fost localizati in punctele de coliziune a doua galaxii, sugerind posibilitatea ca unii din ei sa fie initiati sau alimentati de energia rezultata din fuziune.
In fine, existenta lor a dat nastere si unei ipoteze ceva mai extravagante. Ar putea fi quasarii asa-zise "fintini stelare", puncte de singularitate diametral opuse gaurilor negre, a caror existenta se impune in acest Univers al echilibrului pe care l-am sustinut. Ar fi posibil ca materia care se "pierde" intr-o gaura neagra, fara putinta de evadare, sa ajunga intr-un univers paralel, sau poate chiar in acelasi Univers de origine, transportata de tunele Einstein-Rosen ?
Quasarii au ridicat insa si un alt tip de probleme.
Modalitatea de a cunoaste distanta la care se afla obiectele cosmice implica deplasarea spre rosu a spectrului (de absorbtie sau emisie). Un "oarecare" Halton Arp a descoperit insa obiecte in mod evident asociate (cupluri galaxii-galaxii, quasari-quasari, etc), dar care prezinta deplasari spre rosu diferite. Inseamna ca exista o alta modalitate de a realiza deplasarea spre rosu, in afara de efectul Doppler, caz in care quasarii sunt obiecte cit se poate de obisnuite, si caz in care majoritatea cunostintelor noastre despre cosmos s-ar disipa rapid...
John Kierein si Grote Reber afirma, pe de alta parte ca deplasarea spre rosu enorma, observata in cazul quasarilor poate fi explicata mai degraba prin efect Compton decit prin efect Doppler. Astfel, aceste surse ar putea fi mult mai aproape decit indica deplasarea spectrala, daca beneficiaza de o deplasare "intrinseca", datorata unei atmosfere ce contine electroni liberi. Lumina care traverseaza acest strat pierde din energie, pe masura ce o cedeaza particulelor, care trec din stare fundamentala in stare excitata. Daca quasarii sunt intr-adevar atit de aproape, trebuie sa manifeste miscare proprie--si aceasta a fost observata.

Sursa: www.iramelanox.go.ro

SURSA 03 universulromanesc.com

Misterul Quasarilor
Prin 1962, astronomul australian Cyril Hazard de la Universitatea Sydney, cerceta cerul cu ajutorul unui radiotelescop. Într-una din nopţi a găsit o radiosursă puternică pe care, datorită imperfecţiunilor echipamentului, nu a putut să o localizeze cu precizie. El a remarcat că, ori de câte ori Luna acoperea constelaţia Fecioara, emisia misterioasă înceta. Astfel, el a ajuns la concluzia că radiosursa se afla undeva pe direcţia amintitei constelaţii. Pentru măsurători mai precise, el a apelat la John Bolton, directorului unui radiotelescop nou-nouţ, construit la Parkes, Australia. Cei doi cercetători încercau să descopere corpul ceresc capabil să emită semnale radio atât de intense. Nici noul radiotelescop nu era destul de precis. De aceea, s-au gândit să apeleze din nou la Lună. Marcând cu precizie momentele de dispariţie şi de apariţie a semnalelor, se puteau calcula coordonatele misteriosului obiect. Pe coordonatele calculate a fost descoperit un corp ceresc catalogat sub indicele 3C273.
O data ce ştirea descoperirii obiectului 3C273 s-a răspândit in lumea astronomilor, mai multe telescoape s-au îndreptat spre cer în căutare de informaţii suplimentare. Astronomul Maarten Schmidt, de la Observatorul Mount Palomar, i-a înregistrat (măsurătoare banală ) spectrul în domeniul vizibil. Analizând spectrograma, Schmidt s-a trezit in fata unui rezultat cu totul neaşteptat: liniile spectrale erau puternic deplasate spre roşu. Şi cum de la Hubble încoace ştim ca spectrul unui obiect cosmic este cu atât mai decalat spre roşu cu cât se află mai departe de noi, atunci obiectul nostru ar trebui să se afle îngrozitor de departe. Calculând distanţa corespunzătoare şi raportând-o la cantitatea de radiaţie recepţionată, Schmidt a constatat că 3C273 ar emite mai multă energie decât câteva sute de galaxii mari! Prima sursă cvasistelară îşi începea drumul în lucrările de specialitate, în manualele de astronomie şi, desigur, în articolele de popularizare a ştiinţei.
Din acest moment astronomii au căutat şi au descoperit numeroşi quasari. La unii dintre ei s-a constatat un lucru ciudat. Luminozitatea lor, în domeniul radiaţiei X, varia foarte brusc. Aceasta creştea de câteva zeci de ori în numai câteva zile. Deoarece nici o perturbaţie nu se propagă mai repede decât lumina, rezulta că sursa emiţătoare nu ar trebui să fie mai mare de câteva săptămâni-lumină. Mister. Problema cu misterele este că trebuie să le găseşti o explicaţie raţională.
Una dintre primele ipoteze, emisă la scurt timp după descoperirea întâiului quasar, presupunea că aceştia se adăpostesc în centrul unor galaxii, foarte probabil in nucleu. Un timp s-a încercat să se demonstreze ca multe dintre fenomenele observate la quasari se produc, într-o forma atenuată, şi în nucleele active ale unora dintre galaxiile gigante din apropierea Căii Lactee. Cu aceasta ocazie, s-au descoperit o sumedenie de tipuri de nuclee galactice active. Unii specialişti cred că procesele ce au loc în cadrul lor sunt faze iniţiale ale dezvoltării quasarilor. Alţii susţin că nucleele galactice active nu au nici o legătură cu quasarii. Argumentul acestora din urmă este greu de combătut: luminozitatea quasarilor este cu mult mai mare decât cea a nucleelor galactice active.