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.

superluminal motion 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 Takaisin Kvasaaritutkimuksen kotisivulle kvasaarin rakenne Takaisin Rakenne-sivulle