Kwazary

Jądra galaktyk aktywnych to niegwiazdowe żródła promieniowania znajdujące się w centrach galaktyk, a kwazary to najjaśniejsze przykłady takiego zjawiska. W kwazarach jasność niegwiazdowa może nawet tysiące razy przewyższać jasnośc wszystkich gwiazd galaktyki macierzystej. To promieniowanie obejmuje niezwykle szeroki zakres widma elektromagnetycznego, od zakresu radiowego i podczerwieni, przez emisję optyczną i nadfioletową, aż do zakresu promieniowania rentgenowskiego i gamma.

Ta niegwiazdowa emisja pochodzi z materii opadającej na centralną supermasywną czarną dziurę znajdującą się w dynamicznym środku galaktyki macierzystej. Masy tych czarnych dziur obejmują zakres od miliona do kilku miliardów mas Słońca. Poziom aktywności jądra zależy przede wszystkim od ilości materii, jaka jest w stanie utracić moment pędu i móc opaść na centralną czarną dziurę. Opadająca materia ogrzewa się i promieniuje bardzo wydajnie, wpływowi (akrecji) materii towarzyszy wypływ części plazmy w postaci wiatru albo silnie skolimowanego dżetu. Taki dżet może rozciągać się na odległość wielokrotnie przewyższającą rozmiar samej galaktyki. Emisję z dżetu obseruje się wyraźnie na mapach radiowych, ale samo aktywne jądro jest obserwacyjnie nierozdzielone, widzimy je jako źródło punktowe. Możemy badać jednak jego strukturę mierząc widmo promieniowania, w tym także polaryzację, oraz wykorzystując zmienność produkowanego promieniowania. Fakt, że aktywnie jądra galaktyk są silnie zmienne, bardzo ułatwia nam zadanie.

Widmo promieniowania z kwazara to nie tylko szerokopasmowe kontinuum, ale także liczne i silne struktury widmowe. W szczególności, szerokie linie emisyjne widoczne w zakresie optycznym i nadfioletowym pozwalają na wyznaczanie przesunięcia ku czerwieni dla kwazara oraz na pomiar masy centralnej czarnej dziury.