Kwazary i sto lat Ogólnej Teorii Względności

KwazarKwazary leżą na rubieżach Wszechświata. Emitują tak dużo energii, że można je dostrzec z daleka – niektóre nawet więcej, niż cała Droga Mleczna! Po raz pierwszy zauważono je po II wojnie światowej, jako źródła radiowe, a następnie w 1963 powiązano niektóre z nich ze źródłami promieniowania widzialnego, pozornie wyglądających jak gwiazdy. Jednocześnie Maarten Schmidt uzyskał pierwsze widmo kwazara, które było bardzo nietypowe – wkrótce okazało się, że obserwowany przez niego obiekt, 3C 273, oddala się od nas z prędkością 47 000 km/s. Obecnie wiemy, że są to obiekty bardzo oddalone od nas, a promieniowanie, które wysyłają, zostało wysłane bardzo dawno temu. Uważamy, że to promieniowanie pochodzi od bardzo rozgrzanego gazu i pyłu wirującego z zawrotnymi prędkościami wokół monstrualnej czarnej dziury, znajdującej się w jądrze galaktyki, który będąc przez nią przyciągany rozgrzewa się do setek tysięcy stopni i świeci. Kwazary są trudne w obserwacji przez amatorów, aczkolwiek bardziej doświadczeni mogą się o to pokusić. Jest okazja, bowiem ostatnio jeden z nich, o współrzędnych RA: 08h 37m 17.54s δ:-57° 34’ 11.1’’, właśnie pojaśniał do 12.2 magnitudo, a zatem jest w zasięgu amatorskiego sprzętu.

Kwazary też są ciekawymi obiektami do testowania Ogólnej Teorii Względności Einsteina, bowiem jedno z jej przewidywań można badać za pomocą światła kwazarów, zakrzywianych przez ekstremalnie duże masy, znajdujące się po drodze między kwazarem a obserwatorem. Im większa masa, tym silniejszy efekt, a w wypadku bardziej masywnych obiektów, takich jak gwiazdy czy galaktyki, jest on na tyle wyraźny, że powoduje tzw. soczewkowanie grawitacyjne, skutkujące m.in. pojaśnieniem obiektu, od którego pochodzi światło. Niekiedy zdarza się również, że deformacja przestrzeni powoduje, iż obserwujemy wtórne obrazy obserwowanego obiektu. Tę własność soczewkowania astronomowie wykorzystują obecnie także do poszukiwania we wszechświecie ciemnej materii.

Sama Ogólna Teoria Względności, przewidująca ten efekt, właśnie w pewien sposób ukończyła dziś 100 lat, bowiem 25 listopada 1915 r. Einstein przedstawił stanowiące jej część równania pola na wykładzie wygłoszonym w berlińskiej siedzibie głównej Pruskiej Akademii Nauk. Bez Ogólnej Teorii Względności życie studentów fizyki byłoby dużo łatwiejsze, lecz nasze zrozumienie Wszechświata mniejsze, a także nie byłoby takich wynalazków, jak systemy nawigacji satelitarnej.