Kvasaarit ovat kirkkaimpia avaruuden kohteita, jotka voidaan Maasta käsin havaita.
Kvasaari voi olla samankokoinen kuin Aurinkokunta mutta se loistaa yhtä kirkkaasti kuin biljoona tähteä.
Siitä lähtien, kun yhdysvaltalainen tähtitieteilijä Maarten Schmidt havaitsi ensimmäisen kvasaarin eli ”tähden kaltaisen kohteen” vuonna 1963, tutkijat ovat ihmetelleet, miten joihinkin galakseihin muodostuu kohteita, joista voi vapautua niin valtavasti energiaa.
Nyt on ehkä päästy askelta lähemmäksi vastausta. Brittiläisten Sheffieldin ja Hertfordshiren yliopistojen tutkimuksessa analysoitiin La Palmassa Kanariansaarilla toimivan Isaac Newton -teleskoopin kuvia.
Kvasaarin synnyttää galaksin ytimessä oleva supermassiivinen musta aukko, joka imee valtavalla voimalla itseensä kaasua ympäriltään. Mustaan aukkoon syöksyvien kaasuhiukkasten välille syntyy hankausta, joka saa kaasuvirran kuumenemaan miljoonia asteita.
Lopulta kaasuhiukkaset kuumenevat niin paljon, että iso osa niiden massasta muuttuu säteilyksi. Tuloksena on räjähdysmäinen valoryöppy, joka on usein kirkkaampi kuin koko ympäröivän galaksien kaikkien tähtien valo yhteensä.
Kosminen kolari sytyttää kvasaarin
Brittitutkijat kävivät läpi Isaac Newton -teleskoopin kuvia 48 kvasaarista, jotka sijaitsevat enintään 3,5 miljardin valovuoden päässä Maasta, ja vertasivat niitä kuviin reilusta sadasta galaksista, joissa ei ole kvasaaria.
Kävi ilmi, että kvasaarigalaksien ulkolaidoilla oli jotakin, jota tutkijat kutsuvat vääristyneiksi rakenteiksi.
Tutkijat päättelivät oudot rakenteet jäljiksi galaksien välisistä törmäyksistä. He laskivat, että kvasaarigalaksit kolaroivat naapuriensa kanssa kolme kertaa niin todennäköisesti kuin muut galaksit ja juuri nämä yhteentörmäykset ajavat lisää kaasua ytimen mustaan aukkoon ja sytyttävät kvasaarin.
Pöly ja kaasu aiheuttavat valokorinaa
Musta aukko sytyttää kvasaarin
Kvasaarit syntyvät, kun supermassiiviset mustat aukot imevät itseensä pölyä ja kaasua ympäriltään. Syöksyessään mustaan aukkoon kaasuvirta kuumenee ja alkaa loistaa.
Hehkuvan kuuma kaasu tuottaa valoshow’n
Kaasu kuumenee miljoonien asteiden lämpötilaan. Kaasun hiukkasten massasta jopa 32 prosenttia muuttuu säteilyksi, jolloin syntyy valtavan kirkas valonpurkaus.
Suihkuvirtaus puskee vetyä avaruuteen
Samalla syntyy kaksi vetyionien suihkuvirtausta. Näistä virtauksista on peräisin iso osa galaksien välisestä vedystä, joka muodostaa 40 prosenttia näkyvän avaruuden massasta.
Kaasumyrsky ehkäisee tähtien syntyä
Kvasaarista leviävä valorintama työntää edellään vetykaasua joka suuntaan galaksin läpi. Nämä kosmiset myrskyt hajottavat ne vetykaasukasautumat, joista muuten olisi voinut syntyä tähtiä. Levittämällä valtavia määriä vetykaasua galaksien väliseen avaruuteen kvasaarit asettavat rajat sille, miten paljon vetyä jää lopulta tähtien ja galaksien rakennusaineeksi.
Tutkijat tiesivät entuudestaan, että kvasaarien valo syntyy mustaan aukkoon imeytyvien kaasuhiukkasten hankauksesta.
Uutta tutkimuksessa oli kuitenkin se, että galaksien törmäyksillä näyttää olevan ratkaiseva merkitys kaasun ajautumiselle ytimen mustaan aukkoon.
Tutkijat pitävät havaintoaan tärkeänä siksi, että se auttaa ymmärtämään kvasaarien syntyä ja toimintaa. Kaukaiset kvasaarit myös valottavat maailmankaikkeuden varhaisia vaiheita.
”Kvasaarit ovat keskeisessä asemassa, kun yritämme ymmärtää maailmankaikkeuden menneisyyttä ja ehkä myös Linnunradan tulevaisuutta”, Hertfordshiren yliopiston tutkija Jonny Pierce kertoo tutkimusryhmän lehdistötiedotteessa.