นักดาราศาสตร์ใช้อะไรในการศึกษาควาซาร์

แหล่งวิทยุกึ่งดาวหรือควาซาร์ที่ค้นพบเมื่อกว่า 50 ปีที่แล้วเป็นวัตถุที่เปล่งประกายที่สุดที่มีอยู่ สว่างกว่าดวงอาทิตย์หลายพันล้านเท่า พวกมันผลิตพลังงานทุกวินาทีมากกว่ากาแล็กซีกว่าพันกาแล็กซี่ นอกเหนือจากการผลิตแสงที่มองเห็นได้ Quasars ยังปล่อยรังสีเอกซ์ออกมามากกว่าแหล่งที่รู้จัก นักดาราศาสตร์ใช้เครื่องมือไฮเทคมากมายเพื่อศึกษาวัตถุลึกลับเหล่านี้ซึ่งอยู่ใกล้กับขอบจักรวาล

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าหลุมดำมวลมหาศาลและอาศัยอยู่ที่ใจกลางกาแลคซีส่วนใหญ่ ศูนย์กลางของกาแลคซีบางแห่งอาจมีควาซาร์ด้วย เนื่องจากมวลมหาศาลของมัน หลุมดำจึงออกแรง แรงดึงดูด บนวัตถุรอบข้าง เมื่อหลุมดำมวลมหาศาลดึงก๊าซจำนวนมากออกมาอย่างรวดเร็ว ควาซาร์ที่อยู่รอบๆ จะปล่อยพลังงานออกมาจำนวนมหาศาล

สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ศึกษา ก๊าซที่หมุนไปในหลุมดำไม่เพียงทำให้ร้อนขึ้นถึงหลายล้านองศาเท่านั้น แต่คลื่นวิทยุและรังสีเอกซ์แผ่ออกไปด้านนอกด้วยความเร็วเกือบเท่าแสง ควาซาร์มีขนาดกะทัดรัดอย่างน่าทึ่งเพื่อผลิตพลังงานได้มาก ควอซาร์ผลิตพลังงานได้มากจนนักดาราศาสตร์สามารถศึกษาบางส่วนของกาแลคซีเหล่านี้ได้จากระยะไกล 12 พันล้านปีแสง

จนกระทั่งฮับเบิลเริ่มสำรวจท้องฟ้า นักวิทยาศาสตร์คิดว่าควาซาร์เป็นเพียงวัตถุคล้ายดาวที่ทรงพลัง กล้องโทรทรรศน์นี้มีความละเอียดสูงมากจนสามารถเห็นผลกระทบจากหลุมดำที่อยู่ห่างไกลจากวัตถุรอบข้าง ตัวอย่างเช่น นักดาราศาสตร์สามารถใช้ฮับเบิลเพื่อสังเกตไอพ่นของอิเล็กตรอนที่ควาซาร์ปล่อยออกไปหลายปีแสง

ในขณะที่ฮับเบิลที่โคจรอยู่นั้นยังคงสร้างความพึงพอใจให้กับนักวิทยาศาสตร์ด้วยการค้นพบท้องฟ้าใหม่ๆ กล้องโทรทรรศน์วิทยุภาคพื้นดินก็ช่วยตรวจจับควาซาร์ได้เช่นกัน กล้องโทรทรรศน์วิทยุจะตรวจจับคลื่นวิทยุต่างจากกล้องโทรทรรศน์ออปติคอลที่ต้องอาศัยแสงที่มองเห็นได้ ในปี 1935 Karl Jansky จาก Bell Labs ค้นพบว่าดวงดาวและวัตถุอื่นๆ ในอวกาศปล่อยคลื่นวิทยุ หากคุณตรวจสอบภาพจากกล้องโทรทรรศน์วิทยุ คุณจะเห็นว่าควาซาร์สว่าง

วัตถุท้องฟ้าที่แปลกใหม่ประเภทอื่นๆ เช่น ดาราจักรแอคทีฟและดาราจักรวิทยุ ก็ปล่อยพลังงานออกมาเป็นจำนวนมากเช่นกัน นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่คิดว่าวัตถุเหล่านี้อาจเป็นสิ่งเดียวกัน เมื่อลำแสงจากหนึ่งในนั้นพุ่งเข้าหาโลกโดยตรง คุณอาจเห็นว่ามันเป็นควาซาร์ หากลำแสงมีทิศทางต่างกัน ก็อาจปรากฏเป็นดาราจักรกัมมันตภาพรังสีหรือดาราจักรวิทยุที่ทรงพลังน้อยกว่า