เควซาร์และนิวเคลียสดาราจักรกัมมันต์

ใจกลางดาราจักรบางแห่งสว่างผิดปกติมาก ปล่อยพลังงานมากกว่าดาวทั้งดาราจักรรวมกัน จากบริเวณที่เล็กกว่าระบบสุริยะ เรียกว่านิวเคลียสดาราจักรกัมมันต์ (AGN) แบบที่สว่างที่สุดคือเควซาร์

การค้นพบ

ในทศวรรษ 1950 ถึง 1960 นักดาราศาสตร์พบแหล่งคลื่นวิทยุแรงหลายแห่งที่ในภาพถ่ายดูเหมือนดาวฤกษ์ธรรมดา จึงเรียกว่า quasi-stellar radio source หรือเควซาร์ ในปี ค.ศ. 1963 มาร์เทิน ชมิดท์ พบว่าเส้นสเปกตรัมของเควซาร์ 3C 273 เลื่อนไปทางแดงมาก แปลว่าอยู่ไกลราว 2,400 ล้านปีแสง ถ้ายังมองเห็นได้จากระยะนั้น แสดงว่าต้องสว่างมหาศาล 3C 273 เป็นเควซาร์ที่สว่างที่สุดบนท้องฟ้า มองเห็นได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดกลางของนักดาราศาสตร์สมัครเล่น

พลังงานมาจากไหน

คำอธิบายที่ยอมรับกันคือหลุมดำมวลยวดยิ่งที่กำลังกลืนแก๊สจำนวนมาก แก๊สที่หมุนวนเป็นจานพอกพูนมวลรอบหลุมดำถูกเสียดสีจนร้อนนับล้านองศาและเปล่งแสงออกมา การตกลงสู่หลุมดำเปลี่ยนมวลเป็นพลังงานได้ราว 10% หรือมากกว่า ขณะที่ปฏิกิริยาฟิวชันในดาวฤกษ์ทำได้ไม่ถึง 1% เควซาร์จึงเป็นเครื่องยนต์ที่มีประสิทธิภาพที่สุดในเอกภพ

บาง AGN พ่นลำอนุภาคออกจากขั้วด้วยความเร็วใกล้แสงยาวหลายแสนปีแสง ถ้าลำอนุภาคชี้ตรงมายังโลกพอดีจะเรียกว่าเบลซาร์

เควซาร์บอกอะไรเราบ้าง

• เควซาร์พบมากที่สุดในเอกภพยุคแรก ราว 10,000 ล้านปีก่อน ช่วงที่ดาราจักรยังมีแก๊สให้กลืนมาก ปัจจุบันหลุมดำส่วนใหญ่รวมถึงของทางช้างเผือกค่อนข้างเงียบ
• มวลของหลุมดำใจกลางสัมพันธ์กับขนาดของดาราจักร แสดงว่าหลุมดำกับดาราจักรเติบโตไปพร้อมกัน และพลังงานจาก AGN อาจช่วยหยุดการเกิดดาวในดาราจักรได้
• แสงจากเควซาร์ไกลที่เดินทางผ่านแก๊สระหว่างดาราจักร ช่วยให้นักดาราศาสตร์ศึกษาแก๊สที่มองไม่เห็นตามทาง