קוואזר

קוואזר (באנגלית: Quasar, נקרא גם גוף מעין כוכבי Quasi-Stellar Object, או QSO כראשי תיבות) הוא גרם שמים אנרגטי במידה יוצאת דופן - בין האנרגטיים ביותר הקיימים ביקום. ההשערה המקובלת היא שקוואזרים נמצאים בליבן של גלקסיות צעירות שבמרכזן חור שחור גדול במיוחד - מסה של מיליארדי שמשות, להבדיל מגודלו של חור שחור בליבת רוב הגלקסיות, שמסתו בין עשרות אלפי שמשות לעשרות מיליוני שמשות.

הסברה המקובלת היא שסביב החור השחור יש מסה גדולה של כוכבי ענק, גז ואבק. מסה זו נדחסת ומצטופפת בנפילה לתוך החור השחור, ופולטת קרינה בכמויות גדולות במיוחד. מאחר שלאחר פרק זמן שאורכו לכל היותר מיליארד שנה כמעט כל המסה הצפופה כבר נבלעה בחור השחור, ורמת הקרינה קטנה מאוד. מדובר בתהליך שראשיתו בקוואזר שרמת הקרינה שלו הולכת ופוחתת באורח מתון, עד לרמת גלקסיה בעלת ליבה פעילה, ובהמשך לרמת קרינה של ליבת גלקסיה מן השורה.

הקוואזרים הראשונים 3C 48 ו-3C 273 (אנ') התגלו בשנות ה-60 של המאה ה-20 הודות לתצפיות בטלסקופי-רדיו, ואף שמם נובע מהכינוי "מקור רדיו מעין כוכבי" (quasi-stellar radio source). הייחוד של גרמי שמיים אלה הוא בכך, שהם אומנם בסדר גודל של מערכת שמש, אך עוצמת האנרגיה שהם פולטים רבה, מסדר גודל של כל כוכבי גלקסיית שביל החלב יחדיו.

מאפיין נוסף של הקוואזרים הוא ריחוקם הרב, ואי לכך הם מהגופים הקדומים ביותר ביקום הנצפה, ובעזרת הבנת אופן פעולתם ניתן לקבל תמונה על השלב הראשוני של היווצרות היקום. הקוואזר הקרוב ביותר לצופה מכדור הארץ הוא במרחק של למעלה ממיליארד שנות אור.

בצפייה בקוואזרים הרחוקים ביותר, ניתן לראות קוואזר כפי שהיה בזמן של מיליארד שנה אחרי המפץ הגדול.

מחקרים מתקדמים מנסים לאפיין את הגאומטריה של קוואזרים בודדים ושל כלל האוכלוסייה, בעזרת מדידת מהירויות סיבוב של ענני הגז סביב המקור המרכזי (תוך שימוש באפקט דופלר הנצפה בקווי הפליטה בספקטרום) ומדידת הפרשי הזמנים שבין שינויי העוצמה בקרינת המקור המרכזי (דיסקת הספיחה) ובקרינת קווי הפליטה. בשיטות אלו ניתן, עקרונית, גם להעריך את מסת החור השחור.

מקובל להניח כי במרכזן של מרבית הגלקסיות ביקום ישנו חור שחור^[1], וכי בתקופות מסוימות הוא הופך ל"פעיל", כלומר מתחיל לספוח גז ולקרון כקוואזר. כמו כן, נמצא קשר תצפיתי ברור בין בהירות הקוואזר לקצב יצירת כוכבים באזורים המרכזיים של הגלקסיה, ואף להתפלגות המהירויות של הכוכבים במרכז הגלקסיה (עקב המסה העצומה של החור השחור). מודלים וסימולציות ממוחשבים מצליחים באחרונה לשחזר את הקשרים הללו, תוך שמתבררת והולכת החשיבות העצומה שיש לפיזיקת הקוואזרים ביצירתן והתפתחותן של הגלקסיות.