Artsiom P/Shutterstock

De kosmos is vol wonderen – van de glinsterende staarten van kometen tot de cataclysmische schittering van supernova’s. Toch overtreft niets het dynamische hart van een actieve galactische kern (AGN). Elk sterrenstelsel herbergt een superzwaar zwart gat in de kern. Terwijl zwarte gaten met een stellaire massa grofweg tien keer de zon wegen, kunnen de superzware reuzen – miljoenen keren dichter – sterren en gas naar binnen trekken dat naar binnen spiraalt, opwarmt tot extreme temperaturen en enorme energie vrijgeeft over het hele elektromagnetische spectrum. Dit accretieproces onderscheidt actieve sterrenstelsels van stille sterrenstelsels.

Actieve sterrenstelsels openbaren zich door middel van onderscheidende spectrale kenmerken. Terwijl normale sterrenstelsels licht uitstralen dat eenvoudigweg de som is van hun sterpopulaties, stralen AGN's veel verder uit, vaak in de radio- en röntgenbanden. Aan het uiterste einde van het spectrum bevinden zich quasars en blazars, de helderste bakens die de wetenschap kent.

Wat maakt Quasars en Blazars buitengewoon?

Quasars en blazars ontstaan uit de meest massieve zwarte gaten in galactische centra. Wanneer grote hoeveelheden materie het zwarte gat in worden gesluisd, vormt zich een accretieschijf:een wervelende gaskolk die met snelheden van meer dan 90 miljard kilometer per uur rond de aarde draait. De wrijving en magnetische krachten binnen de schijf verhitten het materiaal tot miljoenen graden, waardoor helderheid ontstaat die de gehele sterrenstelsels ervan overschaduwt.

Vanwege hun overweldigende helderheid zijn de gaststelsels van quasars en blazars vaak verduisterd. De eerste detecties in de jaren vijftig waren afkomstig van radioonderzoek, waarbij afwijkende radiobronnen aan het licht kwamen die onzichtbaar waren voor het blote oog. Daaropvolgende optische waarnemingen lieten ze zien als zwakke, vage punten, wat leidde tot de term quasi-stellaire radio-objecten, afgekort tot ‘quasar’.

[Uitgelichte afbeelding van ESO/L. Calçada via Flickr | Bijgesneden en geschaald | CC BY 4.0]

Quasars versus Blazars:de belangrijkste verschillen

Om het onderscheid te begrijpen, moeten we de hiërarchie van AGN's in ogenschouw nemen. Een sterrenstelsel met een lichtgevende accretieschijf kwalificeert als een quasar. In ongeveer 10% van de quasars kanaliseren krachtige magnetische velden delen van het binnenstromende materiaal in relativistische jets die uit de polen van het zwarte gat barsten.

Normaal gesproken zijn deze jets van de aarde af gericht, maar in het zeldzame geval van een blazar wijst de jet bijna rechtstreeks naar ons toe. Deze uitlijning versterkt de schijnbare helderheid, waardoor blazars nog helderder worden (en veel minder vaak voorkomen) dan quasars. Tot nu toe hebben astronomen meer dan 1 miljoen quasars gecatalogiseerd, terwijl er minder dan 3.000 blazars zijn geïdentificeerd.

Ondanks hun extreme helderheid bevinden quasars en blazars zich zo ver weg dat ze voor observatie krachtige telescopen nodig hebben. De dichtstbijzijnde blazar bevindt zich op ongeveer 400 miljoen lichtjaar afstand; de helderste bekende quasar, een oud object op een afstand van 12 miljard lichtjaar, schijnt zo'n 500 biljoen keer helderder dan de zon.