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Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig Weitere Bedeutungen sind unter Quasar Begriffsklarung aufgefuhrt Ein Quasar ist der aktive Kern einer Galaxie der im sichtbaren Bereich des Lichts nahezu punktformig erscheint wie ein Stern und sehr grosse Energiemengen in anderen Wellenlangenbereichen ausstrahlt Der Name Quasar wurde vom englischen quasi stellar radio source abgeleitet was als stern en artige oder auch stern en ahnliche Radioquelle ubersetzt werden kann Aufnahme eines Quasars vom Hubble TeleskopEine kunstlerische Darstellung des inneren Bereichs von GB 1508 5714Kunstlerische Gesamtansicht von SDSS J1106 1939 1 2 3 Fotografische Aufnahme des Quasars APM08279 5225 Rotverschiebung z 3 9 Ein weiterer Quasar in Falschfarben dargestelltDie Strahlungsemission eines Quasars stammt von einer rotierenden Scheibe leuchtender Materie der Akkretionsscheibe die ein supermassereiches Schwarzes Loch umgibt Inhaltsverzeichnis 1 Entdeckung und Namensgebung 2 Physikalische Eigenschaften 3 Nutzung als Referenzsystem 4 Vereinheitlichtes Modell zur Klassifikation 5 Blazar 6 Besondere Entdeckungen 7 Briefmarken 8 Siehe auch 9 Literatur 10 Weblinks 11 EinzelnachweiseEntdeckung und Namensgebung BearbeitenHistorisch bezeichnete der Begriff kosmische Radioquellen die in den 1950er Jahren nicht als Radiogalaxien identifiziert werden konnten sondern in optischen Beobachtungen blau und sternformig also nicht flachig erschienen 1963 stellte Maarten Schmidt durch Spektralanalyse fest dass die Radioquelle 3C 273 kein naher Stern ist sondern mit einer Rotverschiebung von 0 158 im Bereich ferner Galaxien liegt also nicht wirklich ein Stern sondern nur quasi sternartig ist Spatere Beobachtungen zeigten dass die hellen sternartigen Quasare doch in die Kerne von Galaxien eingebettet sind die aber wegen der grossen Entfernung schwach erscheinen Durch die starke Rotverschiebung aufgrund der Expansion des Universums wurden Quasare als sehr weit entfernte Objekte erkannt Diese Folgerung konnte seit der Entdeckung von Gravitationslinsen unabhangig bestatigt werden Quasare wurden inzwischen bis zu einer Rotverschiebung von 7 1 entdeckt Mit der im Jahr 2010 gemachten Entdeckung dass der 1 6 Mrd Lichtjahre entfernte Quasar SDSS J0013 1523 als Gravitationslinse fur eine 5 9 Mrd Lichtjahre dahinterliegende Galaxie wirkt ergibt sich eine direkte Moglichkeit zur Massenbestimmung eines Quasars 4 5 Die Bezeichnung QSO quasi stellar object schliesst nicht nur die klassischen radiolauten Quasare ein sondern auch radioleise Objekte mit schwacher Radioemission aber sonst ahnlichen Eigenschaften Haufig wird aber der Begriff Quasar etwas ungenau fur beide Klassen benutzt Physikalische Eigenschaften BearbeitenQuasare erscheinen trotz ihrer grossen Entfernung relativ hell und gehoren somit zu den leuchtkraftigsten Objekten im Universum Nur sehr kurzzeitig hell aufleuchtende Phanomene Supernova Gammastrahlenblitz sind moglicherweise energiereicher Quasare sind uber weite Bereiche der elektromagnetischen Strahlung hell und haben charakteristische Spektren mit sehr breiten Emissionslinien die in rascher Bewegung befindliches Gas anzeigen Die leuchtende Materie kreist mit hoher Geschwindigkeit um den galaktischen Kern dabei erfahrt der Teil der Materie der sich vom Beobachter wegbewegt eine Rotverschiebung und der Teil der sich auf den Beobachter zubewegt eine Blauverschiebung Insgesamt verbreitern sich dadurch die Spektrallinien Photometrisch lassen sich daher Quasare von einem Stern durch die sehr breiten Spektrallinien unterscheiden Quasare gehoren wie die schwacheren Seyfertgalaxien zur Klasse der aktiven Galaxien Die Trennung anhand der Leuchtkraft ist rein historisch bedingt Nach heutiger Annahme befindet sich im Zentrum aller Galaxien mit einem Bulge ein sehr massereiches Schwarzes Loch das mehrere Millionen bis Milliarden Sonnenmassen umfassen kann Aktive Galaxien unterscheiden sich von anderen Galaxien dadurch dass dieses Schwarze Loch mit der Zeit an Masse zunimmt da Materie aus der umgebenden Galaxie interstellares Gas oder zerrissene Sterne durch die Gravitation des Schwarzen Loches angezogen wird Dieser Vorgang des Ansammelns von Materie wird in der Astronomie Akkretion genannt Aufgrund der Drehimpuls erhaltung bei der einfallenden Materie kann diese nicht direkt in das Schwarze Loch fallen sodass sich um dieses herum eine Akkretionsscheibe bildet Durch Reibung heizt sich diese Scheibe auf wobei gleichzeitig Teile der Materie Drehimpuls verlieren und so in das Schwarze Loch fallen konnen Die Emission der aufgeheizten Akkretionsscheibe ist das was man als typische Strahlung des Quasars beobachtet Sie kann eine Leuchtkraft ahnlich der von vielen Milliarden Sternen erreichen und somit mehr Licht abstrahlen als die gesamte umgebende Wirtsgalaxie Die leuchtkraftigsten Quasare erreichen bis uber 1014 fache Sonnenleuchtkraft Die Beobachtung des Quasars Q0957 561 legt nach David Shiga nahe dass dieser kein Schwarzes Loch im Zentrum enthalt 6 Er wird durch die Forscher als ein Magnetospheric eternally collapsing object kurz MECO bezeichnet Sofern die Akkretionsscheibe uber ein starkes Magnetfeld verfugt wird ein kleiner Anteil des Materiestromes in zwei Teile gerissen und in Bahnen entlang der Feldlinien des Magnetfeldes gezwungen Anschliessend werden beide Strome senkrecht zur Ebene der Akkretionsscheibe einer auf jeder Seite mit relativistischer Geschwindigkeit in die umgebende Galaxie und den weiteren Weltraum abgestossen Diese Jets konnen im Radiowellen langenbereich beobachtet werden Nutzung als Referenzsystem BearbeitenQuasare sind sehr hell sodass sie auf grosse Entfernungen sichtbar sind Zugleich sind sie sehr weit entfernt sodass ihre Bewegung am Himmel vernachlassigbar klein und faktisch nicht mehr messbar ist Diese Eigenschaft wird genutzt um aus den Quasaren ein Referenzsystem aufzubauen Der International Celestial Reference Frame ICRF ist ein Katalog von Quasaren und anderen Objekten deren Positionen in einem aufwendigen Verfahren mit Radioteleskopen uber viele Jahre mittels VLBI auf ca 30 µas Mikrobogensekunden genau vermessen wurde Dieser Katalog lasst sich als Bezugssystem fur astronomische Kataloge und fur die Geodasie einsetzen Der ICRF3 enthalt 4 536 extragalaktische Radioquellen Im Rahmen der Veroffentlichung der Gaia Mission wurden mehrere Versionen des Gaia Celestial Reference Frame veroffentlicht Dieser Referenzrahmen wurde benutzt um die Objekte der Gaiakataloge auszurichten GCRF3 enthalt 1 614 173 Quasare die im optischen Bereich erfasst wurden Der Katalog enthalt damit wesentlich mehr Referenzpunkte Vereinheitlichtes Modell zur Klassifikation BearbeitenYue Shen und Luis C Ho fanden ein Modell zur vereinheitlichten Beschreibung vielfaltiger Quasar Erscheinungsformen Quasare strahlen unterschiedlich viel Strahlung ab die in ganz verschiedenartigen Spektrallinien auftritt Auch bei nahezu massegleichen Quasaren findet man im Spektrum vollig verschiedene Emissionslinien Als vereinheitlichende Parameter schlugen Shen und Ho vor zu untersuchen wie viel und wie schnell Materie in das Schwarze Loch fallt sowie von welcher Blickrichtung man den Quasar beobachtet und seine Emissionslinien erhalt Bedeutsam ist dabei die Orientierung der Rotationsachse des Schwarzen Lochs und damit die Lage der Akkretionsscheibe relativ zur Blickrichtung von der Erde Dank der 1926 von Arthur Stanley Eddington beschriebenen Eddington Grenze und der Eddington Akkretionsrate des Verhaltnisses der Menge einfallender Materie zur abgestrahlten Energie des Quasars lasst sich bei bekannter Entfernung die Masse des Materie verschlingenden Objekts abschatzen und die Masse des Quasars ermitteln 7 8 Blazar Bearbeiten Hauptartikel Blazar Den Typus des optically violent variable quasar OVV quasar der Quasare mit besonders raschen und starken Helligkeitsvariationen rechnet man zusammen mit den BL Lac Objekten sehr hellen sternahnlich erscheinenden Objekten die aus einem sehr massereichen Schwarzen Loch bestehen das durch die zum Absturz gebrachte Materie polarisierte Strahlung mit starker Helligkeitsvariation emittiert zur Gruppe der sogenannten Blazare Bei ihnen geht man von einem Winkel zwischen Beobachtungsrichtung und Jetachse von hochstens wenigen Grad aus Durch relativistische Effekte konnen bei diesen Objekten die fast mit Lichtgeschwindigkeit auf uns zulaufenden Jets auch in den hochstenergetischen Bereichen des Spektrums gesehen werden Durch das extrem schnelle Abstromen der Materiejets kommt es im Kernbereich mancher Quasare zu einem Unterdruck relativistische Inversion genannt Die unregelmassige Akkretion neuer Materie verstarkt die Variabilitat Mit den Experimenten EGRET GeV Bereich und COMPTEL MeV Bereich auf dem Compton Gamma Ray Observatory wurden zehn Objekte gefunden die in beiden Bereichen des Spektrums leuchten Eine ahnliche Verknupfung wie zwischen Quasaren und Blazaren wird zwischen Quasaren und Radiogalaxien vermutet bei denen die Jetachse fast senkrecht zur Beobachtungsachse liegt Diese Beziehungen sind Beispiele vereinheitlichter Modelle in denen verschiedene Arten aktiver Galaxienkerne durch unterschiedliche Beobachtungsrichtungen auf gleichartige Objekte erklart werden Besondere Entdeckungen Bearbeiten1998 wurde der besonders lichtstarke Quasar APM 08279 5255 entdeckt Er erzeugt atypische Dreifachbilder enthalt eines der grossten Schwarzen Locher und wird von einer sehr grossen Menge Wasser umkreist 2013 entdeckten Astronomen den Quasar SDSS J010013 02 280225 8 verkurzt SDSS J0100 2802 aus dem Katalog des Sloan Digital Sky Survey SDSS Er ist etwa 12 8 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt Lichtweg und enthalt ein extrem massereiches Schwarzes Loch von 12 9 Milliarden Sonnenmassen aus einer Zeit als das Universum weniger als 900 Millionen Jahre alt war Diese Entdeckungen ermoglichen Einblicke in das Wachstum von Schwarzen Lochern und Galaxien im jungen Universum 9 10 11 2021 entdeckte das Team um Feige Wang von der University of Arizona den bisher fernsten und altesten Quasar J0313 1806 Er ist 13 11 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt und besteht aus einem Schwarzen Loch mit einer Masse von 1 6 Milliarden Sonnenmassen Das Alter von nur 670 Millionen Jahre nach dem Urknall wurde mithilfe der kosmologischen Rotverschiebung ermittelt deren Wert z 7 642 betragt 12 13 Briefmarken BearbeitenMit dem Erstausgabetag 1 Juli 2019 gab die Deutsche Post AG in der Serie Astrophysik ein Postwertzeichen im Nennwert von 110 Eurocent mit der Bezeichnung Schwarzes Loch Quasar heraus Der Entwurf stammt von der Grafikerin Andrea Voss Acker aus Wuppertal 14 Siehe auch BearbeitenAstronomische ObjekteLiteratur BearbeitenJoseph S Miller Astrophysics of active galaxies and quasi stellar objects University Science Books Mill Valley CAL 1985 ISBN 0 935702 21 0 Volker Beckmann Chris R Shrader Active Galactic Nuclei Physics textbook Wiley VCH Weinheim 2012 ISBN 978 3 527 41078 1 J Chris Blades QSO absorption lines probing the universe Cambridge University Press Cambridge 1988 ISBN 0 521 34561 8 Geoffrey Burbidge Margaret Burbidge Quasi stellar objects Freeman San Francisco 1967 Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Quasare Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien nbsp Wiktionary Quasar Bedeutungserklarungen Wortherkunft Synonyme Ubersetzungen Robert Antonucci Kein Verstandnis fur Quasare In Spektrum de 13 Marz 2013 Deutsche Ubersetzung Originaltitel Quasars still defy explanation In Nature 495 2013 S 165 167 Was ist ein Quasar aus der Fernseh Sendereihe alpha Centauri ca 15 Minuten Erstmals ausgestrahlt am 12 Mar 2000 Was ist ein Blazar aus der Fernseh Sendereihe alpha Centauri ca 15 Minuten Erstmals ausgestrahlt am 26 Apr 2006 Rainer Kayser Quasare Wohin verschwinden die Gaswolken In Welt der Physik 5 Oktober 2012 VizieR Katalog Einzelnachweise Bearbeiten Biggest Black Hole Blast Discovered In ESO org 28 November 2012 abgerufen am 11 Juni 2020 Artist s impression of the huge outflow ejected from the quasar SDSS J1106 1939 In ESO org 28 November 2012 abgerufen am 11 Juni 2020 SDSS J1106 1939 Eintrag in der englischsprachigen Wikipedia Tilmann Althaus Schwerkraft Ein Quasar als Gravitationslinse In Spektrum de 26 Juli 2010 abgerufen am 11 Juni 2020 F Courbin S G Djorgovski G Meylan u a Discovery of an Unusual Gravitational Lens In Astro Caltech edu Abgerufen am 11 Juni 2020 David Shiga Mysterious quasar casts doubt on black holes Alternatives Quasarmodell In NewScientist com 27 Juli 2006 abgerufen am 11 Juni 2020 Yue Shen Luis C Ho The diversity of quasars unified by accretion and orientation In Nature Band 513 S 210 213 10 September 2014 abgerufen am 11 Juni 2020 Harald Zaun Geheimnisvolle gigantische Leuchtfeuer aus kosmischer Urzeit In Heise de 14 September 2014 abgerufen am 11 Juni 2020 Xue Bing Wu F Wang X Fan W Yi W Zuo Fuyan Bian u a An ultraluminous quasar with a twelve billion solar mass black hole at redshift 6 30 In Nature Band 518 Nr 7540 S 512 5 PMID 25719667 25 Februar 2015 abgerufen am 11 Juni 2020 Bram Venemans Schwarze Locher Ein Riese im jungen Universum In Spektrum de 25 Februar 2015 abgerufen am 11 Juni 2020 Davide Castelvecchi Young black hole had monstrous growth spurt Super massive object found in early Universe tests theories of cosmic evolution In Nature com 25 Februar 2015 abgerufen am 11 Juni 2020 Quasar Astronomen entdecken bislang altestes Schwarzes Loch Abgerufen am 23 Januar 2021 Feige Wang Jinyi Yang Xiaohui Fan Joseph F Hennawi Aaron J Barth Eduardo Banados Fuyan Bian Konstantina Boutsia Thomas Connor Frederick B Davies Roberto Decarli Anna Christina Eilers Emanuele Paolo Farina Richard Green Linhua Jiang Jiang Tao Li Chiara Mazzucchelli Riccardo Nanni Jan Torge Schindler Bram Venemans Fabian Walter Xue Bing Wu Minghao Yue A Luminous Quasar at Redshift 7 642 In The Astrophysical Journal 907 Jahrgang Nr 1 14 Januar 2021 ISSN 2041 8213 S L1 doi 10 3847 2041 8213 abd8c6 arxiv 2101 03179 englisch iop org Andrea Voss Acker Drei galaktische Briefmarken aus Wuppertal In Wuppertaler Rundschau de 2 Juli 2019 abgerufen am 11 Juni 2020 nbsp Dieser Artikel ist als Audiodatei verfugbar source source Speichern 11 26 Minuten 5 8 MB Text der gesprochenen VersionMehr Informationen zur gesprochenen Wikipedia Normdaten Sachbegriff GND 4136468 5 lobid OGND AKS Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Quasar amp oldid 235496039