Quasar

Een quasar (Engelse afkorting voor quasi-stellar radio source), is een astronomisch object, dat in optische telescopen op een ster lijkt (dat wil zeggen een puntbron is), maar door zijn grote afstand van miljarden lichtjaren een zeer hoge roodverschuiving heeft. Vanwege deze afstand zien wij quasars zoals ze er miljarden jaren geleden, toen het heelal nog jonger was, uitzagen.

Ondanks deze afstanden, is de straling van quasars goed waarneembaar, waardoor ze de grootste absolute helderheid in het universum hebben. Quasars stralen een hoeveelheid energie uit die vergelijkbaar is met 1000 of meer melkwegstelsels, terwijl de omvang van een quasar slechts een miljoenste deel van een melkwegstelsel is. Slechts kortdurende fenomenen als gammaflitsen en supernova’s zijn soms nog helderder. Dit is des te opvallender omdat snelle helderheidsvariaties in zeer korte tijd plaatsvinden (een object kan niet sneller veranderen dan de tijd die het licht erover doet om zich over een afstand gelijk aan de grootte van het object te verplaatsen).

De eerste quasars werden ontdekt als sterke radiobronnen in de jaren ’50. Het eerste spectrum van een quasar, dat hun grote afstand verraadde, werd in 1963 verkregen, door Maarten Schmidt, een Amerikaanse astronoom van Nederlandse afkomst.

Achteraf blijken ze al op fotografische platen uit de 19e eeuw te staan, echter zonder als bijzonder object herkend te zijn. Een tweede, kleinere groep objecten, die sterk met quasars verwant zijn, zijn QSO’s (quasi-stellar object). In zichtbaar licht zijn ze vergelijkbaar, maar QSO’s zenden geen ongewoon hoge hoeveelheid radiostraling uit. Deze objecten heten daarom ook wel ‘radiostille quasars’.

Men gaat ervan uit dat het centrum van een quasar gevormd wordt door een superzwaar zwart gat, gelegen in het centrum van een actief sterrenstelsel, dat materie uit zijn omgeving aantrekt. Rond het zwarte gat vormt zich een accretieschijf, een afgeplatte, draaiende schijf van materie, waarin door botsingen de materie voortdurend wordt afgeremd. Hierdoor komt het steeds dichter bij het gat, totdat het er uiteindelijk invalt. De materie die in het gat valt, zendt hierbij grote hoeveelheden straling uit. Loodrecht op het vlak van de schijf, wordt materie met grote snelheid het heelal in geschoten, en vormt daardoor twee zogenaamde ‘jets’.

De reden dat quasars veel voorkomen in het vroege heelal, en op nabijere afstanden zeldzaam of afwezig zijn, is waarschijnlijk dat na verloop van tijd het gas uit de directe omgeving van het zwarte gat is verdwenen, de ‘brandstof’ van het zwarte gat is op.