Suihkut
Supermassiivisen mustan aukon tuntumassa olevasta kertymäkiekosta putoaa materiaa
mustaan aukkoon, vapauttaen samalla valtavasti energiaa.
Keskuskappaleen pyörimisakseleiden suuntaan lähtevät kapeat keilamaiset
suihkut, joissa plasma etenee lähes valonnopeudella. Vähitellen hiukkasten
eteneminen hidastuu ja suihkut leviävät laajemmiksi muodostelmiksi, jotka ovat
ilmeisesti erittäin pitkäikäisiä (miljoonia vuosia). Tämä osaltaan tukee teoriaa,
että kvasaarin keskuskappaleena on juuri supermassiivinen musta aukko,
jonka olemassaolo pitää muodostelmat vakaina pitkilläkin aikaväleillä.
Kaikki kvasaarien radiosäteily syntyy suihkuissa,
kun varatut hiukkaset liikkuvat voimakkaissa magneettikentissä. Vaikka suihkuista
lähtevän radiosäteilyn käyttäytyminen ymmärretään nykyisin jo melko
hyvin, suihkujen varsinainen syntymekanismi on yksi kvasaaritutkimuksen
avoimia kysymyksiä. Radiosäteilyssä havaittavat muuttuvuusilmiöt
aiheutuvat suihkuissa etenevistä shokkimuodostelmista, joiden syntymekanismi
ja mallittaminen on myöskin yksi kuumpimpia tutkimusaiheita. Suihkuista
havaitaan myös mm. gamma-, röntgen- ja optista säteilyä, mutta niiden
mekanismit tunnetaan huonommin, joten samanaikaiset radiohavainnot auttavat
myös näiden muiden säteilylajien ymmärtämisessä.
Ainoa tapa havainnoida ja tutkia näitä muodostelmia radioastronomian keinoin
on pitkäkantainterferometria,
VLBI, jonka avulla nähdään yksityiskohtia, joita on
yksittäisellä radioteleskoopilla mahdotonta nähdä.
Hämmästyksekseen tutkijat huomasivat joidenkin kvasaarien suihkuissa etenevien shokkiaaltojen etenevän valoa
nopeammin (ks. kuva) Ennen kuin suhteellisuusteoriaa ryhdyttiin kyseenalaistamaan,
löytyi selitys: kun suihku on suunnaltaan lähes suoraan meitä havaitsijoita kohti, jolloin
lähes valonnopeudella kiitävät hiukkaset meidän näkökulmastamme miltei saavuttavat
oman säteilynsä, on niiden aikaskaala erilainen kuin meidän. Havainnot olivatkin
sievässä sopusoinnussa suhteellisuusteorian kanssa.
Kvasaarin 3C279 näennäisesti valoa nopeampi suihku
Kuvan keltaiset kappaleet näyttävät liikkuvan n. nelinkertaisella valonnopeudella.
Harhan saa aikaan aikaskaalojen vääristyminen materian liikkuessa lähes
valonnopeudella melkein suoraan kohti. Kuvan mittakaavan 5 millikaarisekuntia vastaa tässä
n. 100 valovuotta.
Kuva Bill Keel/Ann Wehrle et Steve Unwin
Takaisin Kvasaaritutkimuksen kotisivulle
Takaisin Rakenne-sivulle