Een team van onderzoekers uit Rusland en Griekenland rapporteert een manier om de oorsprong en aard van quasarlicht te bepalen door zijn polarisatie. De nieuwe benadering is analoog aan de manier waarop bioscoopbrillen een 3D-beeld produceren door elk oog te voeden met het licht van een bepaalde polarisatie, of horizontaal of verticaal. De auteurs van de recente studie in de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society slaagde erin onderscheid te maken tussen het licht afkomstig van verschillende delen van quasars - hun schijven en jets - door de verschillende polarisaties ervan te onderscheiden.

Actieve galactische kernen, ook wel quasars genoemd, zijn enorme zwarte gaten waar materie omheen draait. Ze zenden twee tegengesteld gerichte plasmastralen uit die de ruimte in reizen met bijna de lichtsnelheid.

Elk massief zwart gat heeft materie in een baan om het, er langzaam naar toe vallend en licht uitstralend. Deze materie vormt een zogenaamde accretieschijf. Door een nog niet volledig begrepen mechanisme, een deel van de materie die het zwarte gat nadert, ontsnapt. Het wordt versneld tot enorme snelheden en uitgestoten langs de rotatie-as van het zwarte gat in de vorm van twee symmetrische stralen heet plasma. Wanneer een quasar wordt waargenomen, de straling die door een telescoop wordt opgevangen, komt van de jets, de accretieschijf, en ook van de sterren, stof en gas in het gaststelsel.

Om galactische kernen te bestuderen, onderzoekers gebruiken een reeks telescopen. Eerder onderzoek had aangetoond dat de delen van een quasar twee verschillende soorten licht uitstralen, technisch aangeduid als duidelijk gepolariseerd licht.

De meeste telescopen werken in het optische bereik en zien een galactische kern als een klein stipje in de verte. Ze kunnen niet zien uit welk deel van de quasar het licht komt en waar de jet naar wijst als het toevallig de lichtbron is. Het enige wat een optische telescoop kan doen is de polarisatie van licht meten, waarvan is aangetoond dat het aanwijzingen bevat over de oorsprong van die straling.

Radiotelescopen bieden een veel betere resolutie en produceren een beeld dat de richting van de straal onthult. Echter, deze telescopen pikken geen straling op van de meest interessante centrale regio, inclusief de accretieschijf.

De astrofysici moesten daarom de krachten van beide soorten telescopen combineren voor een gedetailleerd beeld van quasars.

Joeri Kovalev, die aan het hoofd staat van het MIPT-laboratorium voor fundamenteel en toegepast onderzoek naar relativistische objecten van het heelal, zei, "Het feit dat straalstraling gepolariseerd was, was bekend. We combineerden de gegevens verkregen door radio- en optische telescopen, en toonde aan dat de polarisatie langs de jet is gericht. De conclusie hieruit is dat heet plasma moet bewegen in een magnetisch veld dat als een veer is opgerold."

Maar er is meer aan de hand. "Het bleek dat door de polarisatie van het door de telescoop opgevangen licht te meten, we kunnen zien welk deel van de straling van de straal kwam en de richting bepalen, " zei co-auteur Alexander Plavin. "Dit is analoog aan hoe een 3D-bril elk oog in staat stelt een ander beeld te zien. Er is geen andere manier om dergelijke informatie over de schijf en jet te verkrijgen met een optische telescoop."

De bevindingen zijn belangrijk voor het modelleren van het gedrag van zwarte gaten, accretieschijven bestuderen, en het begrijpen van het mechanisme dat deeltjes in actieve galactische kernen tot bijna de lichtsnelheid versnelt.