Die Astronomen sind zur Überzeugung gekommen, dass Quasare nicht an den Himmel «festgenagelt» sind

Bis vor kurzem betrachtete man Quasare als unbewegliche Objekte am Sternenhimmel. Während sich in der Nähe der Erde befindlichen Objekte auf komplizierten Bahnen bewegen, werden weit von der Erde entfernte Quasare als zuverlässige und stabile Orientierungspunkte für so wichtige und praktische Aufgaben wie Navigation und Erforschung tektonischer Vorgänge betrachtet. Eine internationale Gruppe von Astrophysikern, zu der Mitarbeiter des Moskauer physisch-technischen Instituts gehören, hat jedoch festgestellt, dass Quasare sich dennoch bewegen und erklärte auch den Grund dafür. Die Ergebnisse ihrer Arbeit wurden im europäischen Magazin MNRAS veröffentlicht.

Quasare gehören zu einer breiteren Klasse astronomischer Objekte, welche man auch als aktive galaktische Kerne bezeichnet. Die Erde hat zum Glück keine solche Nachbarn: de facto stellt ein aktiver galaktischer Kern ein „feuerspeiendes» schwarzes Loch dar, das zwei entgegen gerichtete Plasmastrahlen auswirft, sogenannte relativistische Jets. Das Schwarze Loch selbst befindet sich in der Mitte des Objekts und ist natürlich unsichtbar. Das Schwarze Loch ist von einer nicht transparenten Region, einer Art «Vorhang» umgeben, die nur sehr hochfrequente Strahlung durchdringen kann. Deshalb kann ein aktiver galaktischer Kern für einen Beobachter von der Erde unterschiedlich aussehen, je nachdem in welchem Frequenzbereich er beobachtet wurde. Im optischen Bereich kann man z.B. den Jet und das Licht um seine Quelle herum erkennen. Im Radiofrequenzbereich sieht man nur einen Teil des auf uns gerichteten Quasar-„Schwanzes".

Zu der heutzutage genauesten Methode zur Beobachtung entfernter Objekte im Radiofrequenzbereich gehört die Langbasis-Radiointerferometrie. Diese Methode erlaubt es, ein riesiges Fernrohr zu simulieren, indem man auf einem großen Gelände viele gewöhnliche Fernrohre aufstellt, um so Informationen mit hoher Auflösung über weit entfernte Quellen von Radiowellen zu bekommen. Solche Daten sind jedoch schwer zu interpretieren: Das wahre Bild ist bei den Abrufen der während der Beobachtung benutzten Fernrohre „kodiert".

Wissenschaftler haben ein automatisches Verfahren zur Bearbeitung kodierter Daten entwickelt. Es hat wurde festgestellt, dass sich die Koordinate des erkennbaren Jet-Kopfs ändern und entlang der Jet-Richtung hin und her schwanken. Man könnte meinen, dass sich die Quelle selbst bewegt. Die Astrophysiker behaupten jedoch, dass solche Schwankungen eine Art Täuschung sind, da der Grund für deren Erscheinung auf eine komplizierte Strahlungsnatur zurückzuführen ist, dabei bleiben die Quellen, die Quasar-Kerne, unbeweglich.

«Bereits seit dem letzten Jahrhundert existiert eine Theorie, die das erkennbare Verhalten der Quasare durch die Strahlung schneller Elektronen erklärt. Aber sie erklärt nicht, wie sich die Strahlung mit der Zeit ändern kann", erläutert Alexandr Plawin, Mitarbeiter des Labors für fundamentale und angewandte Forschungen relativistischer Objekte des Weltalls des Moskauer physisch-technischen Instituts und Aspirant des Physischen Instituts der Akademie für Wissenschaften. „Bis vor kurzem war es einfacher, eine solche Veränderlichkeit nicht wahrzunehmen und aus praktischer Sicht aktive galaktische Kerne als unbeweglich zu betrachten. Heute aber haben wir genügend Daten, die exakt und effizient mit Hilfe einer extra dafür entwickelten automatischen Methode bearbeitet werden konnten. Dies erlaubte die Veränderlichkeit von Lagen festzustellen und diese mit physischen Vorgängen in den Jets zu verbinden".

Was ist die Ursache dieses Phänomens? Um diese Frage zu beantworten, haben die Autoren nachgeforscht, ob es eine Korrelation zwischen der erkennbaren Lage des Kerns und irgendwelchen variablen Parametern des Quasars gibt, z.B. Magnetfeld oder Helligkeit. Sie fanden heraus, dass die sichtbare Koordinate des Kerns in direktem Zusammenhang mit der Teilchendichte im Jet steht: Die scheinbare Verschiebung des Kerns erfolgt synchron mit der Zunahme der Helligkeit. Im Rahmen des theoretischen Modells kann dies auf die Rolle des Helligkeitsausbruchs des Kerns im Verhalten des Quasars hinweisen, wodurch dichteres Plasma in den Jet gelangt.

Welche praktische Anwendung kann eine solche Analyse finden? Genaue Daten über die beobachteten Bewegungen der Quasare erlauben es, astrometrische Methoden zu überdenken und die genauesten Navigationssystem, die es je gab, zu entwickeln.

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