Problem źródła energii


Wiemy już, że kwazary emitują olbrzymie ilości energii. Zacznijmy jednak analizę problemu od określenia ich rozmiarów. Odbierany przez nas sygnał jest bardzo zmienny, z okresami nawet godzin (zakres X). Zmiana ta nie może być dużo większa nią odległość, jaką światło pokonuje w tym czasie. Analizując tę zmienność w różnych zakresach fali i wybierając tę o najkrótszej okresowości możemy otrzymać górne ograniczenie na rozmiary obszarów emisji kwazarów. Okazuje się, że daje to średnice rzędu 1 kpc, czyli 50 razy mniej nią nasza Galaktyka, a zdarzają się i mniejsze nią Układ Słoneczny. Powstaje pytanie: jak tak mały obiekt może być źródłem olbrzymich energii, wielokrotnie przewyższających to co emituje Galaktyka Drogi Mlecznej? Rozważano kilka możliwości. Pierwszą z nich jest supermasywna gwiazda, ale jej żywot byłby zbyt krótki. Mógł to być też niezwykle wielki wybuch supernowej, jednak to dawało jeszcze mniejszy czas życia, nią w przypadku pierwszym.

Image kwazary-img6
Rys. 5. Kwazar NGC4261 (VLBI)

Pozostała możliwość masywnej, czarnej dziury, która zamieniałaby materię w energię, zgodnie z zależnością E = mc2. Przy efektywności np. 10% wymaga to jednak paliwa'' o masie rzędu 1 masy Słońca na rok (dla jasności 100 razy większej, nią jasność Drogi Mlecznej). Możemy stąd oszacować masę centralnej czarnej dziury na kilka miliardów mas Słońca. Źródłem paliwa'' może nim być otaczający jądro dysk materii, jak również oddziaływanie z innymi galaktykami (przypadek PKS 2349-014).


Bogna Pazderska 2008-03-30