Kosmoloogia - 4. osa: Galaktikad

[ Peatüki indeks | Õpiku tekst | Illustratsioonid | Viited | Kordamisküsimused ]

7. peatükk: Aktiivsed galaktikad ja kvasarid

Lisaks ülalkirjeldatud galaktikatele on olemas galaktikataolisi objekte, mille tuum on erakordselt hele ja mille spektrit iseloomustavad tugevad, suure laiuse ja heledusega emissioonijooned. Eristatakse kolme põhilist tüüpi:
  1. Seyfert'i galaktikad -- normaalse värvusega spiraalgalaktikad, tugevad emissioonijooned tuumas;
  2. Markarjani galaktikad -- tuum ja mõhn sinaka tooniga, väike värvusindeks, tugevad emissioonijooned, ketas näha väga nõrgalt;
  3. Kvasarid -- peeti algul pikka aega "ülitähtedeks"; praegu ollakse seisukohal, et tegu on ikkagi galaktikaga, mille tuuma heledus tuhandeid kordi ületab ülejäänud osa heleduse.

Suure heleduse ja lihtsa vaatlusmetoodika tõttu (emissioonjoonte lainepikkus ja järelikult ka punanihe on lihtsalt määratavad) on kvasarid ühed kaugemad objektid maailmaruumis, omapärased "Universumi majakad". Teleskoobiehituse edusammud (suured teleskoobid Havai saartel, eriti aga Hubble'i kosmoseteleskoop) lubavad praegu vaadelda ka suurtel kaugustel (Delta lambda / lambda > 5, kuni viiekordne punanihe) asuvaid tavalisi galaktikaid.

Täiendav tekst:
Relativistlik punanihe

Aktiivsete tuumade kiirguse pidev spekter erineb oluliselt tähekiirguse omast, meenutades pigem raadioallikate nn. sünkrotronkiirgust (tekib laetud osakeste pidurdumisel elektri-, magnet- või gravitatsiooniväljas) kui normaalsete tähtede soojusliku kiirguse spektrit. Et paljudes sellistes tuumades on näha tsentrist väljuvaid ainepurskeid või -jugasid, oletatakse seal ka teistsuguste energiaallikate olemasolu. Populaarseks hüpoteesiks on gaasi ja tähtede langemine ülitihedale objektile (akretsioon); selleks objektiks võib olla massiivne "must auk" galaktika tsentris. Selline nn. akretsioonihüpotees lahendaks üheaegselt nii spektri kuju kui tuuma energia-allikate küsimuse.

Joonspekter -- nii kiirgus- (emissioon-) kui neeldumis- (absorptsioon-) jooned -- tekib tuuma ümbritsevas keskkonnas. Seyferti galaktikates on näha ka tavaline tähespekter, ülejäänud aktiivsetes objektides näeme vaid kiirgus- ja neeldumisjooni tuuma spektri taustal. Ilmselt tekivad emissioonijooned tuuma lühilainelise kiirguse "ümbertöötamisel" (ühe lühilainelise kvandi neeldumisele järgneb terve rea suurema lainepikkusega kvantide kiirgamine) hajusa aine poolt; spektri järgi otsustades on tegu täiesti tavalise tähtedevahelise gaasiga.

Heledamate kvasarite kogukiirgus ületab sadu kordi kõige heledamate galaktikate kiirguse. Esimesena avastatud ja kõige suurema näiva heledusega (12,8 tähesuurust) kvasari 3C 273 absoluutne tähesuurus on -26; kui selline asuks meie Galaktika tsentris ja poleks varjatud tumeda aine poolt, paistaks ta meile umbes täiskuu heledusega.

Küll aga on ta parajaks mõistatuseks maapealsetele astrofüüsikutele. Kas on tegu noore, alles tekkinud galaktikaga, mingi etapiga galaktikate evolutsioonis või koguni arengu lõppstaadiumiga -- ükski neist võimalustest pole leidnud täielikku kinnitust ega ole ka täielikult välistatud. Muidugi võib tegu olla tavalistest galaktikatest sootuks erineva objektiga. Aga millisega?

<--- --->

[Foto 1]
Foto 1. Seyferti galaktika NGC 1672. Tavalisest galaktikast eristab teda hele tuum.

[Foto 2]

Foto 2. Kvasar 3C 273, heledaim omataoliste seas. Ümbritsev galaktika jääb heleda keskosa varju.

[Foto 3]
Foto 3. Kvasar 3C 273, hele keskosa on varjutatud.

Joonis. Kaks pideva spektri tüüpi: soojusliku kiirguse Plancki spekter ning pärsskiirguse astmespekter.


[ Peatüki indeks | Õpiku tekst | Illustratsioonid | Viited | Kordamisküsimused ]


Õpiku tegijad / opik@obs.ee
© Tartu Tähetorni Astronoomiaring 1997-98

22. märts 1998

[Avatud Eesti Fond]

Selle õpiku valmimist on toetanud Avatud Eesti Fond.