Kvazar: Rozdiel medzi revíziami

| strany = 158 -  – 172

}}</ref>; z anglického quasar -  – Quasi-stellar radio source) je vzdialené vysokoenergetické aktívne [[galaktické jadro]]. Kvazary sú extrémne jasné objekty. Prvé z nich identifikovali ako zdroje [[elektromagnetická energia|elektromagnetickej energie]], vrátane [[rádiové žiarenie|rádiového]] a [[svetlo|viditeľného spektra]], s vysokým [[červený posun|červeným posunom]], ktoré sa javili ako body, podobne ako [[hviezda|hviezdy]], a vôbec nie ako zdroje podobné [[galaxia|galaxiám]].

Povaha týchto objektov bola kontroverzná až do [[80. roky 20. storočia|80.-tych rokov minulého storočia]]. Súčasné vysvetlenie hovorí, že kvazar je kompaktná oblasť v strede masívnej galaxie, ktorá obklopuje [[supermasívna čierna diera|supermasívnu čiernu dieru]] v jej jadre. Jej veľkosť je 10 -  – 10 000 -krát [[Schwarzschildov polomer]] čiernej diery. Kvazar je poháňaný [[Akréčny disk|akrečnym diskom]] okolo čiernej diery.

Kvazary vykazujú veľmi vysoký [[červený posun]], ktorý je následkom [[rozpínanie vesmíru|rozpínania vesmíru]] medzi kvazarom a Zemou.<ref name=grupen_cowan2005>{{cite book | author=Grupen, Claus; Cowan, Glen |title=Astroparticle physics | pages=11–12 |publisher=Springer | year=2005 | isbn=3-540-25312-2 }}</ref> Pomocou [[Hubblov zákon|Hubblovho zákona]] zistíme, že červený posun znamená, že kvazary sú veľmi vzdialené a veľmi staré objekty. Zvyčajne sa nachádzajú v centrách [[aktívna galaxia|aktívnych, mladých galaxií]] a patria medzi najžiarivejšie, najsilnejšie a najenergetickejšie objekty v známom [[vesmír]]e. Vyžarujú až do tisíckrát viac energie ako [[Mliečna dráha]], ktorá obsahuje 200- – 400 milárd (nie miliónov) hviezd. Táto [[radiácia]] je vyžarovaná takmer rovnomerne naprieč celým [[elektromagnetické spektrum|spektrom]], od [[röntgenové žiarenie|röntgenovej]] časti po [[infračervené žiarenie|infračervené]] s maximom v [[ultrafialové žiarenie|UV]] a [[svetlo|optickej]] časti. Niektoré kvazary sú tiež silným zdrojom emisií v rádiovej a [[gama žiarenie|gama časti spektra]]. Na prvých optických obrázkoch vyzerali kvazary ako samostatné svetelné body nerozlíšiteľné od hviezd, až na ich spektrum. V niektorých prípadoch pomocou infračervených teleskopov a Hubblovho vesmírneho teleskopu identifikovali okolo kvazarov galaxie, v ktorých sa nachádzali.<ref>[http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1996/35/image/a/Hubble Surveys the "Homes" of Quasars] Hubblesite News Archive, 1996–35</ref> Tieto galaxie sú zvyčajne príliš tmavé, aby boli viditeľné v žiare kvazarov a sú pozorovateľné len špeciálnymi technikami. Väčšina kvazarov je neviditeľná malými teleskopmi, ale [[3C 273]] so [[zdanlivá hviezdna veľkosť|zdanlivoou magnitúdou]] 12,9 je výnimkou. Vo vzdialenosti 2,44 miliardy [[svetelný rok|svetelných rokov]] je jedným z najvzdialenejších objektov, ktoré sa dajú priamo pozorovať amatérskym vybavením.

Niektoré kvazary prejavujú zmeny v jase, ktoré sú veľmi rýchle v optickom spektre a v röntgenovom spektre ešte rýchlejšie. Pretože tieto zmeny nastávajú veľmi rýchlo, tak určujú hornú hranicu objemu kvazaru. Kvazary nie sú omnoho väčšie ako slnečná sústava.<ref>{{cite web|url=http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1996/35/text/ |title=Hubble Surveys the "Homes" of Quasars |publisher=HubbleSite |date=1996-11-19 |accessdate=2011-07-01}}</ref> Z toho vyplýva extrémne vysoká energetická hustota.<ref>{{cite web|url=http://neutrino.aquaphoenix.com/un-esa/astrophysics/astro-chapter7.html |title=7. HIGH-ENERGY ASTROPHYSICS ELECTROMAGNETIC RADIATION|publisher=Neutrino.aquaphoenix.com |date=|accessdate=2011-07-01}}</ref> Kvazar s najväčším známym červeným posunom je [[ULAS J1120+0641]], s červeným posunom 7.085 , čo predstavuje skutočnú vzdialenosť približne 29 miliárd svet. rokov od Zeme.

Predpokladá sa, že kvazary sú poháňané [[akrácia|akréciou]] materiálu do [[supermasívna čierna diera|supermasívnej čiernej diery]] v jadre vzdialenej galaxie. Predstavujú žiarivú verziu všeobecnej skupiny objektov známych ako aktívne galaxie. Keďže žiarenie nedokáže uniknúť zo supermasívnej čiernej diery v strede kvazaru, unikajúca energia je v skutočnosti vytváraná mimo [[horizont udalostí|horizontu udalostí]] [[gravitácia|gravitačnými]] silami a neskutočným [[trenie|trením]] materiálu padajúceho do čiernej diery.<ref name="jstor.org">{{Cite doi |10.2307/3971408 }}</ref> Hmotnosť čiernych dier v kvazaroch určili merania na 10⁶až 10⁹ [[hmotnosť Slnka|hmotností Slnka]]. Niekoľko tuctov blízkych veľkých galaxií bez náznakov kvazarového jadra obsahuje podobne veľké čierne diery v ich jadrách, a tak sa predpokladá, že všetky veľké galaxie obsahujú také čierne diery, ale len malý zlomok vyžaruje silnú radiáciu a sú viditeľné ako kvazary. Hmota zhlukujúca sa okolo čiernej diery pravdepodobne nebude padať priamo do čiernej diery, ale bude mať nejaký [[moment hybnosti]] smerom okolo čiernej diery, čo spôsobí zhlukovanie hmoty v akréčnom disku. Kvazary sa môžu zapáliť alebo opätovne vzplanúť z normálnych galaxií, v prípade [[zrážka galaxií|zrážky galaxií]], alebo ak centrálna čierna diera získa nový zdroj hmoty. Predpokladá sa, že kvazar vznikne pri kolízii našej Galaxie s [[galaxia Androméda|galaxiou Androméda]] približne za 3- – 5 miliárd rokov.<ref name="jstor.org"/><ref>http://www.galaxydynamics.org/papers/GreatMilkyWayAndromedaCollision.pdf</ref><ref>http://www.cfa.harvard.edu/~tcox/localgroup/lg.pdf</ref>

[[Súbor:PKS 1127-145 X-rays.jpg|thumb|[[Chandra]]: Röntgenový obrázok kvazaru PKS 1127-145, veľmi jasného zdroja nielen röntgenového, ale aj viditeľného žiarenia, vzdialeného zhruba 10 niliárd svetelných rokov od Zeme. Obrovské prúdy röntgenového žiarenia sa rozpínajú prinajmenšom milión svet. rokov od kvazaru. [[Rektascenzia|RA]] 11h 30m{{m|30|m}} 7.10s[[Deklinácia|Dec]] -14° 49' 27" v Crater. Dátum pozorovania: 28. Máj 2000. Prístroj: ACIS.]]

Väčšina kvazarov je vzdialenejšia ako 3 miliardy svet. rokov. Aj keď sa pri pozorovaní zo Zeme zdajú veľmi málo žiarivé, tak to, že ich vôbec vidíme z takej vzdialenosti, znamená, že patria medzi najjasnejšie objekty vo vesmíre. Zdanlivo najjasnejší kvazar je [[3C 273]] v [[súhvezdie Panna|súhvezdí Panna]]. Má priemernú zdanlivú magnitúdu 12,8, ale jeho [[absolútna magnitúda]] je -26.7. Zo vzdialenosti 33 svet. rokov by tento objekt žiaril ako [[Slnko]]. Jas tohoto kvazaru je zhruba 4 trilióny (4 x 10¹²) krát väčší ako jas slnka alebo 100-krát väčší ako jas celej veľkej galaxie ako napr. naša Galaxia za predpokladu, že kvazar vyžaruje energiu všetkými smermi. Aktívne galaktické jadro môže byť spájané s prúdmi hmoty a energie vyžarovanej hlavne v smere týchto prúdov. Vo vesmíre, ktorý obsahuje stovky miliárd galaxií, z ktorých väčšina mala pred miliardami rokov aktívne jadro, je štatisticky isté, že tisícky energetických prúdov budú nasmerované na nás, niektoré viac niektoré menej presne. V mnohých prípadoch je pravdepodobné, že čím jasnejší kvazar, tým presnejšie je prúd nasmerovaný na nás.

Hyperžiarivému kvazaru [[APM 08279+5255]] pri jeho objave v roku [[1998]] určili absolútnu magnitúdu -32.−32,2. Zobrazenie s vysokým rozlíšením pomocou HST a 10m{{m|10|m}} teleskopu [[Keck]] odhalilo, že tento systém je zosilnený [[gravitačná šošovka|gravitačnou šošovkou]] zhruba desaťnásobne. Stále je podstatne jasnejší ako blízke kvazary ako 3C 273.

Jas kvazarov je premenlivý, mení sa v rozpätí hodín až mesiacov. To znamená, že kvazary generujú a vyžarujú ich energiu z veľmi malej oblasti, z čoho vyplýva, že kvazar s periódou niekoľko týždňov nemôže byť väčší ako niekoľko svetelných týždňov. Emisie takého obrovského množstva energie z takej malej oblasti vyžaduje omnoho efektívnejší zdroj energie ako je [[jadrová fúzia]], ktorá poháňa hviezdy. Uvoľnenie gravitačnej energie<ref name="Lambourne">{{Cite book |title=Relativity, Gravitation and Cosmology |author=Lambourne, Robert J. A.|url=http://books.google.com/?id=GUySYQaDM1cC&pg=PA222&dq=the+release+of+gravitational+energy+by+matter#v=onepage&q=the%20release%20of%20gravitational%20energy%20by%20matter&f=false|edition=Illustrated|year=2010 |publisher=Cambridge University Press |isbn=0521131383 |page=222 |accessdate=2012-11-20}}</ref> hmotou padajúcou do masívnej čiernej diery je jediný známy proces, ktorý dlhodobo dokáže produkovať takú vysokú energiu. Explózie hviezd -  – [[supernova|supernovy]] a [[vzplanutie gama žiarenia|gama výtrysky]] dosahujú podobné energie, ale len niekoľko týždňov. V [[60. roky 20. storočia|60.-tych rokoch 20. storočia]] považovali niektorí astronómovia čierne diery za príliš exotické. Tiež predpokladali, že červený posun vzniká inými, neznámymi procesmi a kvazary v skutočnosti nie sú také vzdialené, ako hovoril Hubblov zákon. Kontroverzia červeného posunu trvala mnoho rokov. Mnoho rôznych dôkazov súčasnosti potvrdzuje, že červené posuny kvazarov sú výsledkom Hubblovej expanzie a kvazary sú naozaj také výkonné ako sa pôvodne predpokladalo.<ref name=keel2009>{{cite web | first=William C. | last=Keel | month=October | year=2009| title=Alternate Approaches and the Redshift Controversy | publisher=The University of Alabama|url=http://www.astr.ua.edu/keel/galaxies/arp.html | accessdate=2010-09-27 }}</ref>

Kvazary majú všetky vlastnosti zhodné s aktívnymi galaxiami, ale sú omnoho výkonnejšie: časť ich radiácie nie je tepelná a približne 10 % pozorujeme s prúdmi alebo lalokmi, podobnými tým pri rádiových galaxiách, ktoré tiež obsahujú podstatné množstvá energie vo forme častíc, ktoré sa pohybujú [[teória relativity|relativistickými]] rýchlosťami. Kvazary sú pozorovateľné naprieč celým elektromagnetickým spektrom, vrátane rádiovej, infračervenej, viditeľnej, ultrafialovej, röntgenovej a gama časti spektra. Väčšina kvazarpv je najjasnejšia v takmer ultrafialovej vlnovej dĺžke 121,6  nm, [[spektrálna čiara|emisnej čiary]] vodíka Lyman-alpha, ale pre červený posun týchto zdrojov je maximálna žiarivosť pozorovaná až ďaleko v červenej časti 900,0  nm, v takmer infračervenej časti. Menšina kvazarov vykazuje silné rádiové emisie, ktoré pochádzajú z prúdov alebo hmoty pohybujúcej sa blízko rýchlosti svetla. Pri pohľade priamo v smere prúdu sa javia ako [[blazar]]y a často obsahujú oblasti, ktoré sa zdanlivo vzďaľujú od centra rýchlejšie ako rýchlosť svetla. To je optická ilúzia spôsobená vlastnosťami [[špeciálna teória relativity|špeciálnej relativity]].

Červený posun kvazarov sa meria zo silných spektrálnych čiar, ktoré prevažujú v ich optickom a ultrafialovom spektre. Tieto čiary sú jasnejšie ako súvislé spektrum, a preto sa nazývajú emisné čiary. Ich šírka je niekoľko percent z rýchlosti svetla. Táto šírka je spôsobená [[Dopplerov jav|Dopplerovým efektom]] a vysokou rýchlosťou plynu vyžarujúceho tieto čiary. Rýchly pohyb naznačuje veľkú hmotnosť. Najjasnejšími čiarami sú emisné čiary vodíka (hlavne série Lyman a Balmer), hélia, uhlíka, horčíka, železa a kyslíka.

| volume=30 | pages=311–358311 – 358

| publisher=ESO | accessdate=2009-04-23 | url=http://www.eso.org/gallery/v/ESOPIA/Quasars/phot-02-07.jpg.html }}</ref> Jednotlivé kvazary sú navzájom vzdialené zhruba 30- – 50 [[kiloparsek|kpc]], čo je typické pre vzájomne [[interagujúca galaxia|interagujúce galaxie]].<ref>{{cite journal

| journal=Nature | volume=321 | pages=139–142139 – 142

V roku [[2013]] bol objavený druhý pravý trojitý kvazar [[QQQ J1519+0627]] s červeným posunom z=1.51 (priblližne 9 miliárd svet. rokov). Objavil ho medzinárodný tím astronómov pod vedením Farina z univerzity Insubria. Tím využíval dáta pozorovaní zozbierané teleskopom [[NTT]] na [[La Silla]] Observatóriu, ESO a {{m|3,5m.5|m}} teleskopom CAHA na observatóriu [[Calar Alto Observatory]].<ref>{{cite web