мини| Уметничка слика на насобирачкиот диск во ULAS J1120+0641, многу далечен квазар напојуван од супермасивна црна дупка со маса две милијарди пати поголема од Сонцето. мини| Рендгенската слика на Чандра е од квазарот PKS 1127-145, многу прозрачен извор на рендгенски зраци и видлива светлина на околу 10 милијарди светлосни години од Земјата. Огромен рендгенски млаз се протега на најмалку милион светлосни години од квазарот. Сликата е 60 лачни секунди на страна. Ректасцензија 11h 30m 7,10s деклинација −14° 49' 27" во Кратер. Датум на набљудување: 28 мај 2000 година. Инструмент: ACIS. Квазар ― исклучително сјајно активно галактичко јадро (АГЈ). Понекогаш е познат како квазиѕвездено тело, скратено КЅТ. Емисијата од АГЈ е напојувана од супермасивна црна дупка со маса која се движи од милиони до десетици милијарди сончеви маси, опкружена со гасовит насобирачки диск. Гасот во дискот кој паѓа кон црната дупка се загрева и ослободува енергија во облик на електромагнетно зрачење. Енергијата на зрачење на квазарите е огромна; најмоќните квазари имаат сјајност илјадници пати поголема од онаа на галаксија како што е Млечниот Пат. Квазарите обично се категоризирани како поткласа на поопштата категорија на АГЈ. Црвените поместувања на квазарите се од космолошко потекло.
Поимот квазар () настанал како контракција на „квазиѕвезден [налик ѕвезден] радиоизвор“ - бидејќи тие првпат биле идентификувани во текот на 1950-тите како извори на емисија на радиобранови од непознато физичко потекло - и кога биле идентификувани во фотографските снимки на видливи бранови должини, тие личеле на слаби светлосни точки слични на ѕвезди. Сликите на квазари со висока резолуција, особено од вселенскиот телескоп „Хабл“, покажале дека квазарите се појавуваат во средиштата на галаксиите и дека некои галаксии домаќини силно општат или спојуваат галаксии. Како и кај другите категории на АГЈ, набљудуваните својства на квазарот зависат од многу фактори, вклучувајќи ја масата на црната дупка, стапката на насобирање на гас, ориентацијата на насобирачкиот диск во однос на набљудувачот, присуството или отсуството на млаз., и степенот на затемнување од гас и прашина во галаксијата домаќин.
Околу милион квазари биле идентификувани со сигурни спектроскопски црвени поместувања, и помеѓу 2-3 милиони идентификувани во фотометриските каталози. Најблискиот познат квазар е оддалечен околу 600 милиони светлосни години од Земјата. Рекордот за најдалечниот познат квазар продолжува да се менува. Во 2017 година, квазарот ULAS J1342+0928 бил откриен при црвено поместување z = 7,54. Светлината забележана од овој квазар од 800 милиони сончеви маси, била емитирана кога универзумот бил стар само 690 милион години. Во 2020 година, квазарот QSO J1007+2115 бил откриен дека е само 700 милиони години по Големата експлозија, и со проценета маса од 1,5 милијарди пати поголема од масата на Сонцето. Во почетокот на 2021 година, квазарот QSO J0313–1806, со црна дупка од 1,6 милијарди сончеви маси, бил пријавен на z = 7,64, 670 милиони години по Големата експлозија..
Истражувањата за откривање на квазари покажале дека активноста на квазарите била почеста во далечното минато; епохата на врвот било приближно пред 10 милијарди години. Концентрациите на повеќе квазари се познати како големи квазарски групи и може да сочинуваат некои од најголемите познати структури во универзумот ако набљудуваните групи се добри показатели на масовна распространетост.
Именување Поимот квазар првпат бил употребен во статија од астрофизичарот Хонг-Ји Чиу во мај 1964 година, во списанието Physics Today, за да опише одредени астрономски збунувачки тела:
Историја на набљудување и толкување лево|мини|200x200пкс| Слика на Слоуновиот дигитален небесен преглед, со квазарот 3C 273, што го илустрира изгледот на телото како ѕвезда. Млазот на квазарот може да биде виден како се протега надолу и десно од квазарот. лево|мини|200x200пкс| Слики на Хабл од квазарот 3C 273. Десно, коронограф е користен за блокирање на светлината на квазарот, што го олеснува откривањето на околната галаксија домаќин.
Позадина
Помеѓу 1917 и 1922 година, станало јасно од работата на Хебер Даст Кертис, Ернст Опик и други дека некои тела („маглини“) видени од астрономите всушност биле далечни галаксии како Млечниот Пат. Но, кога радиоастрономијата започнала во 1950-тите, астрономите откриле, меѓу галаксиите, мал број на аномални тела со својства кои не можат да бидат објаснувани.
Телата испуштале големи количества на зрачење со многу честоти, но ниеден извор не можел да биде најден оптички, или во некои случаи само слабо и точкасто тело нешто како далечна ѕвезда. Спектралните линии на овие тела, кои ги идентификуваат хемиските елементи од кои е составено телото, исто така биле крајно чудни и пркоселе на некакво објаснување. Некои од нив многу брзо ја менувале својата сјајност во оптичкиот опсег и уште побрзо во опсегот на рендгенските зраци, што укажува на горната граница на нивната големина, можеби не поголема од Сончевиот Систем. Ова подразбира исклучително висока густина на моќност. Била водена значителна дискусија за тоа кои би можеле да бидат овие предмети. Тие биле опишани како „квазиѕвездени [што значи: налик ѕвездени] радиоизвори“ или „квазиѕвездени тела“, име што ја одразувало нивната непозната природа, и ова станало скратено во „квазар“.
Рани набљудувања (1960-ти и порано) Првите квазари (3C 48 и 3C 273) биле откриени во доцните 1950-ти, како радиоизвори во радиоистражувања на целото небо. Тие најпрво биле забележани како радиоизвори без соодветно видливо тело. Користејќи мали телескопи и Ловеловиот телескоп како интерферометар, било покажано дека имаат многу мала аголна големина. До 1960 година, стотици од овие тела биле снимени и објавени во Третиот кембрички каталог додека астрономите го скенирале небото за нивните оптички колеги. Во 1963 година, Алан Сендеџ и Томас А. Метјуз објавиле дефинитивна идентификација на радиоизворот 3C 48 со оптичко тело. Астрономите откриле нешто што изгледало како слабо сина ѕвезда на местоположбата на радиоизворот и го добиле нејзиниот спектар, кој содржел многу непознати широки линии на емисија. Аномалниот спектар му пркосел на толкувањето.
Британско-австралискиот астроном Џон Болтон направил многу рани набљудувања на квазари, вклучително и пробив во 1962 година. Друг радиоизвор, 3C 273, бил предвидуван дека ќе претрпи пет прикривања од страна на Месечината. Мерењата преземени од Сирил Хазард и Џон Болтон за време на една од прикривањата со помош на Паркскиот радиотелескоп му овозможиле на Мартен Шмит да најде видлив пандан на радиоизворот и да добие оптички спектар со помош на 5.1 м Хејлов телескоп на планината Паломар. Овој спектар ги открил истите чудни линии на емисија. Шмит можел да демонстрира дека тоа се веројатно обичните спектрални линии на водород, поместени на црвено за 15,8%, во тоа време, високо црвено поместување (со само неколку многу побледи галаксии познати со поголемо црвено поместување). Ако ова се должи на физичкото движење на „ѕвездата“, тогаш 3C 273 се повлекувал со огромна брзина, околу , далеку од брзината на која било позната ѕвезда и пркосејќи на секое очигледно објаснување. Ниту, пак, крајната брзина би помогнала да бидат објаснети огромните радиоемисии на 3C 273. Ако поместувањето на црвено било космолошко (сега познато е дека е точно), големото растојание значи дека 3C 273 е многу посветлен од која било галаксија, но многу позбиен. Исто така, 3C 273 бил доволно светол за да бидат забележан на архивски фотографии кои датираат од 1900-тите; било откриено дека е променлив на годишни временски размери, што значи дека значителен дел од светлината е емитирана од подрачје помало од 1 светлосна година во големина, мал во споредба со галаксија.
Иако покренал многу прашања, откритието на Шмит брзо го револуционизирало набљудувањето на квазарите. Чудниот спектар на 3C 48 било брзо идентификуван од страна на Шмит, Гринштајн и Оке како водород и магнезиум поместени на црвено за 37%. Набргу потоа, уште два квазарски спектра во 1964 година и уште пет во 1965 година, исто така, биле потврдени како обична светлина што била поместена на црвено до краен степен. Иако самите набљудувања и црвени поместувања не биле сомневани, нивното правилно толкување било на големо дебатирано, а предлогот на Болтон дека зрачењето откриено од квазарите се обични спектрални линии од далечни високо поместени извори на црвено со крајна брзина, не било широко прифатен во тоа време.
Развој на физичко разбирање (1960-ти)
Крајното црвено поместување може да значи големо растојание и брзина, но може да се должи и на крајна маса или можеби некои други непознати закони на природата. Крајната брзина и растојание би значеле и огромна излезна моќност, што немало објаснување. Малите димензии биле потврдени со интерферометрија и со набљудување на брзината со која квазарот како целина варира во излезот, и со нивната неможност да бидат видени дури и во најмоќните телескопи со видлива светлина како нешто повеќе од слаби светлосни точки слични на ѕвезди. Но, ако тие биле мали и далеку во вселената, нивната излезна моќ ќе требаше да биде огромна и тешко да биде објаснета. Подеднакво, кога би биле многу мали и многу поблиску до оваа галаксија, би било лесно да биде објаснета нивната привидна излезна моќност, но помалку лесно да бидат објаснети нивните црвени поместувања и недостатокот на забележливо движење во однос на позадината на универзумот.
Шмит забележал дека црвеното поместување е исто така поврзано со ширењето на универзумот, како што е кодифицирано во Хабловиот закон. Ако измереното поместување на црвено се должи на проширување, тогаш ова ќе поддржи толкување на многу оддалечени тела со извонредно висока сјајност и излезна моќност, многу повеќе од кое било тело виден досега. Оваа крајна сјајност би го објаснила и големиот радиосигнал. Шмит заклучил дека 3C 273 може да биде или поединечна ѕвезда околу 10 км широка во (или блиску до) оваа галаксија, или далечно активно галактичко јадро. Тој изјавил дека далечното и исклучително моќно тело се чини дека е поверојатно да биде точно.
Објаснувањето на Шмит за високото црвено поместување не било широко прифатено во тоа време. Главна загриженост била огромната количина на енергија што би требало да ја зрачат овие тела, доколку се оддалечени. Во 1960-тите ниту еден општо прифатен механизам не можел да го објасни ова. Моментално прифатеното објаснување, дека се должи на материја во насобирачки диск кој паѓа во супермасивна црна дупка, било предложено дури во 1964 година од Едвин Е. Салпетер и Јаков Зелдович, и дури тогаш било отфрлено од многу астрономи, бидејќи во тоа време постоењето на црни дупки нашироко било сметано за теоретско.