Kwazary

W 1960 r. udało sie odnaleść optyczny odpowiednik pewnego silego radioźródła o symbolu 3C 48 (48 obiekt z Trzeciego Katalogu Cambridge). Okazał się nim być słaby obiekt o wyglądzie gwiazdy. W jego widmie występowały szerokie linie emisyjne, których nie można było zidentyfikować z żadnym ze znanych pierwiastków. Co więcej, wysyłał on znacznie więcej ultrafioletu niż typowa gwiazda ciągu głównego. Z tych też powodów nazwano go obiektem quasi-gwiazdowym (quasi-stellar object, w skrócie -- quasar bądź QSO, po polsku -- kwazar ).

W 1963 r. zidentyfikowano kolejnego kwazara, 3C 273. Również i on posiadał zagadkowe linie w widmie, które jednak udało sie zidentyfikować jako linie wodoru serii Lymana, przesunięte ku czerwieni o . Podobna analiza widma kwazara 3C 48 pokazała, że ma on linie przesuniete aż

Obecnie przyjmuje sie, że przesunięcia linii widmowych kwazarów spowodowane są efektem Dopplera. W klasycznym ujęciu prędkość radialna związana jest ze względnym przesunięciem linii widmowych zależnością: , gdzie jest prędkością światła. Przy większych trzeba jednak stosować relatywistyczną postać tego wzoru:

Dzisiaj znamy ponad 1500 kwazarów, a niektóre z nich wykazują przesunięcia ku czerwieni ! Oznacza to, że oddalają się one od nas z prędkościami zbliżonymi do prędkości światła. Korzystając z prawa Hubble'a obliczono odległości do kwazarów. Kwazar 3C 273 znajduje się np. w odległości 3 miliardów l.św. Ponieważ jednak jego jasność widoma wynosi zaledwie , więc musi on emitować olbrzymie ilości energii (jasność absolutna 3C 273 wynosi ). Typowe kwazary przewyższają swym blaskiem ok. 100 razy jasności typowych galaktyk spiralnych, a najjaśniejsze z nich emitują nawet 10 tys. razy więcej energii.

Kwazary wykazują zmiany jasności w okresach nawet pojedynczych dni. Podobnie jak w przypadku lacertyd oznacza to, że obszary aktywne są w nich niezwykle małe, porównywalne z rozmiarami Układu Słonecznego.

Widma kwazarów posiadają szerokie linie emisyjne. Niektóre kwazary mają też wąskie linie absorbcyjne o mniejszym przesunięciu ku czerwieni, niż linie emisyjne. Istnieja trzy możliwe wytłumaczenia tego faktu:

1. linie absorbcyjne powstają w obłokach chłodnego gazu w pobliżu kwazara,
2. powoduje je absorbcja promieniowania kwazara przez międzygalaktyczne obłoki gazu,
3. absorbcja przez rozległe halo niewidocznej galaktyki, znajdującej się na drodze światła kwazara.

Obserwacje kwazarów przy pomocy tzw. interferometrów radiowych, dających rozdzielczość rzędu $0\hbox{$.\!\!^{\prime\prime}$}001$, pozwalają rozróżnić strukturę wewnętrzną tych obiektów. Okazuje się, że z centralnych części kwazarów wybiegają strugi materii, tworzące w wiekszych odległościach typowe dla radiogalaktyk, symetrycznie położone obszary emisji.