Vad är en Quasar?
Kvasarer (QUASi-stellAR radarkällor) är gigantiska ljuskroppar mellan 780 miljoner och 13 miljarder ljusår bort och motsvarande gamla. De tros vara aktiva galaktiska kärnor som innehåller ett centralt supermassivt svart hål. De ljusaste kvasarerna är 2 biljoner gånger ljusare än vår sol, eller cirka 100 Vintergalaxer. Deras ljusutbyte är kontinuerlig men kan variera i intensitet på tider av år, månader, veckor, dagar eller till och med timmar, vilket antyder att de är ganska täta.
Även så sent som på 1980-talet var det betydande oenighet bland astrofysiker om vad kvasar egentligen är. En vetenskaplig konsensus uppstod när vissa kvasarer befanns vara omgivna av galaxer med ursprung i den aktiva galaktiska kärnteorin. Det har beräknats att, för att generera den mängd ljus de gör, måste kvasarer drivas av supermassiva svarta hål som sväljer mellan 10 och 1000 solmassor per år. I accretionsskivan för ett sådant svart hål accelereras överhettade gaser så att de ligger nära ljusets hastighet, vilket frigör enorma mängder elektromagnetiska vågor när stora delar av massan omvandlas direkt till energi. På sådana skivor omvandlas cirka 10% av materialet till energi, i motsats till att endast 0,7% av massan omvandlas till energi i fusionsreaktioner inom typiska stjärnor.
Kvasarer antas släppa ut relativistiska strålar från sina rotationspoler, liksom deras mindre kusiner pulsars. 1979 användes kvasarer för att bekräfta Einsteins relativitetsteori genom observationer av gravitationslinseffekter när kvasarljuset reste till jorden. Även om man till en början trodde att alla kvasarer är "radiohöga" som uppmanar deras etikett som radiokällor, avslöjade efterföljande observationer att endast en minoritet (cirka 10%) av kvasarerna avger riklig radioenergi. "Radio-tyst" kvasarer kallas QSO: er (kvasi-stjärna objekt) och spelar en oerhört viktig roll i studier av det tidiga universum och hur stjärnor och galaxer först bildades.
Tidiga strukturer som kvasarer kan tolkas som galaxernas "födelsedrabbningar". I det tidiga universum fördelades gaser jämnare, så ett nybildat svart hål skulle ha gott om möjligheter att suga i omgivningen. Vårt eget supermassiva svarta hål i mitten av Vintergatan innehåller till exempel cirka 3,7 miljoner solmassor, även om det började med mycket mindre massa än detta. Det har varit upptaget med att suga upp andra stjärnor i miljarder år, men den mest intensiva stjärnförbrukningen inträffade antagligen under dess tidiga historia. Detta förklarar varför vi inte ser några kvasarer i det moderna universum men de kan lätt observeras i äldre regioner.