Lexikon der Astronomie: Quasare - Prachtkerle unter den AGN
Die bekannteste Form von aktiven Galaxien sind sicherlich die Quasare. Es handelt sich dabei um optisch punktförmige, sternartig erscheinende Objekte. Einen Eindruck vom Aussehen dieser faszinierenden Licht-Kraftwerke gibt die optische Beobachtung zweier Quasare auf dem Foto rechts (Credit: NASA/ESA/ESO, Courbin & Magain 2005, Publikation: astro-ph/0509433). Es sind jedoch keine Sterne, sondern ganze Galaxien, deren Zentren extrem hell leuchten! Die umgebende Wirts- oder Hostgalaxie – in diesem Fall eine Spiralgalaxie – ist besonders gut im rechten Exemplar HE1239-2426 erkennbar. Die Entfernung dieses Quasars beläuft sich auf etwa 1.5 Milliarden Lichtjahre.
Betrachtet man hingegen seinen Kollegen HE0450-2958 links, der sogar 5 Milliarden Lichtjahre entfernt ist, so tut man sich schwer eine Hostgalaxie auszumachen. Nur ganz oben im Bild gibt es eine diffuse Struktur, die an eine Galaxie erinnert. Die spektroskopische Analyse ergab, dass es sich um eine Gaswolke handelt – jedoch ohne Sterne! Die helle Punktquelle im oberen Teil des Bildes ist der Quasar; unten befindet sich ein Vordergrundstern (daran sieht man sehr gut die Ähnlichkeit von Quasar und Stern!). Die merkwürdige Beobachtung wurde bisher so interpretiert, dass hier eine Kollision zwischen einer Spiralgalaxie und einem massereichen Schwarzen Loch stattgefunden habe. Die Spiralgalaxie füttert das Loch und zündet den Quasar. Es ist vollkommen unklar, warum der Quasar nicht wie in den sonst beobachteten Fällen eine umgebende Galaxie mit Sternen aufweist. Neben der Quasaraktivität ist auch eine deutlich erhöhte Sternentstehungsrate feststellbar. Die Kollision hat auch die Bildung von Sternen angefacht – ein Vorgang, der immer mit Galaxienkollisionen verknüpft ist. Es bleibt eine ungewöhnliche Beobachtung eines möglicherweise 'nackten Quasars', über deren Existenz bereits in den 1990ern spekuliert wurde. Kurz und gut: Links die Ausnahme, rechts die Regel.
Die leuchtkräftigsten Quasare erreichen Leuchtkräfte von 1047erg/s. Zum Vergleich: Diese Leistung eines einzigen Quasars entspricht der Leuchtkraft von 100 Billionen Sonnen oder der Leistung von 1031 Kernkraftwerken!
Bei der astronomischen Beobachtung mit Radiowellen zeigt sich, dass auch die Quasare ausgedehnte Quellen sind. Auf spektakuläre Weise schießen die zentralen Schwarzen Löcher gebündelte Materiestrahlen aus dem Herzen des AGN, die so genannten Jets. Quasare, die dieses Phänomen zeigen, gehören zu den radio-lauten Quasaren. Daneben existieren auch radio-leise Quasare, schwächere Vertreter mit eher unterdrückter Radiostrahlung. In den 1990er Jahren ist es mit dem Weltraumteleskop Hubble gelungen auch die nähere Umgebung der Quasare optisch aufzulösen. Dabei zeigte sich, dass sie im Innern von Galaxien ganz unterschiedlichen Morphologietyps sitzen.
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