Kvasaarien tutkiminen


Hubblen kuva kvasaarin isäntägalaksista Koska kvasaarit ovat miljardien valovuosien päässä meistä, ei niiden tutkiminen ole helppoa. Tavallisilla teleskoopeilla ne näyttävät pistemäisiltä kohteilta, joten pelkästään kaukoputkeen katsomalla ei voi paljoa päätellä kvasaarin tapahtumista tai edes rakenteesta. Hubble-avaruusteleskoopilla on nähty kvasaarien isäntägalakseja ja VLBI-tekniikan ansiosta on saatu selkeitä kuvia, joista voi nähdä yksityiskohtia kvasaarien rakenteesta, mutta nämäkään havainnot eivät suoraan kerro, mitä ytimessä tapahtuu. Tarkemmat tiedot ytimen tapahtumista pohjautuvat siis epäsuoriin havaintoihin .

Avaruusteleskooppi Hubblen kuva galaksista, jossa kvasaari PG 0052+251 sijaitsee
Kuva NASA/STScI


Kvasaareja tutkitaan kaikilla sähkömagneettisen säteilyn taajuuksilla. Eri taajuusalueilla havaittava säteily voi syntyä eri tavoin eri kohdissa aktiivista galaksinydintä, joten kohteen spektrin ja valokäyrän tutkiminen auttaa päättelemään missä ja miten eri alueiden säteily syntyy ja millaiset fysikaaliset olot näillä alueilla vallitsevat.

Tarkkailemalla kutakin taajuutta erikseen pitkän aikaa, saadaan valokäyrä eli kohteen muuttuvuus ajan suhteen. Tällä tavalla kvasaareista on todettu löytyvän sekä suhteellisen rauhallisesti säteileviä että voimakkaasti muuttuvia kohteita. Viimeksimainituilla on siis rauhallisia kausia ja vilkkaampia kausia, jolloin kvasaarin säteilemät energiamäärät moninkertaistuvat. Tällainen purkaus voi kestää muutamasta minuutista vuosiin. Eri kohteissa tapahtuvat purkaukset ovat erilaisia ja samassakin kvasaarissa esiintyy toisistaan poikkeavia purkauksia.

Kvasaaritutkijan kannalta ihannetapaus olisi purkaus, jota voitaisiin tarkkailla kymmenillä eri taajuuksilla alusta loppuun saakka. Näin saatuja tietoja analysoimalla kuva kvasaarien eri taajuusalueiden ilmiöiden keskinäisistä riippuvuuksista, syntypaikoista, -oloista ja -mekanismeista selkiytyisi. Tällainen tutkimus on aikaa vievää ja vaatii laajaa kansainvälistä yhteistyötä, joten käytännössä vain muutamaa kohdetta on pystytty havaitsemaan tällätavoin ja niitäkin sangen lyhyesti. Kuitenkin jo näistä mittauksista on pystytty erottamaan eri säteilymekanismeja ja eri osissa galaksinydintä vaikuttavia prosesseja.

Valokäyrä Kvasaarin 1510-089 22 Ghz:n ja 37 GHz:n valokäyrät

Esimerkiksi vuosina 1988 ja 1990 on havaittu selviä purkauksia ja 90-luvun loppu taas on ollut hiljaisempaa vaihetta kvasaarin elämässä. Parhaiten purkausilmiöt voidaan selittää suihkuissa etenevien shokkien avulla.





Radioastronomia kvasaaritutkimuksessa Metsähovissa


takaisin Takaisin Kvasaaritutkimuksen kotisivulle