Kvasarer er noen av de fjerneste og mest lyssterke objektene vi i det hele tatt kan observere.
Fra et område på størrelse med solsystemet vårt kan de ekstreme himmellegemene sende ut samme mengde lys som en billion stjerner til sammen.
Siden den første kvasaren ble oppdaget i år 1963, av den amerikanske astronomen Maarten Schmidt, har forskerne undret seg over hvordan de aktive galaksene kan sende ut så voldsomme mengder energi.
Nå har de kanskje fått litt mer kunnskap takket være en studie fra University of Sheffield og University of Hertfordshire der astronomene blant annet så på bilder fra det såkalte Isaac Newton-teleskopet i La Palma.
Kvasarer befinner seg alltid i midten av en galakse og er supertunge svarte hull som, med glupsk appetitt, svelger en skive av gass i området. Friksjonen mellom gasspartiklene som er på vei ned i det svarte hullet, får temperaturen til å stige til flere millioner grader.
Gasspartiklene blir så varme at en stor del av massen forvandles til stråling, noe som skaper en eksplosjon av lys som ofte er sterkere enn lyset fra alle stjernene i vertsgalaksen til sammen.
Kosmiske kollisjoner gir drivstoff
I den nye studien brukte forskerne Isaac Newton-teleskopet til å sammenligne bilder av 48 galakser med kvasarer, innen 3,5 milliarder lysår, med bilder av mer enn 100 galakser uten kvasar-aktivitet.
Astronomene oppdaget blant annet det de kaller «forvrengte strukturer» i de ytre områdene av de aktive galaksene.
Konklusjonen var at galakser med kvasarer hadde tre ganger så stor sannsynlighet for å kollidere med andre galakser, og at selve kollisjonen sender gass i retning av det svarte hullet og dermed er en del av drivstoffet bak det ekstreme lysshowet.
Støv og gass støter ut skrik av lys
Gigantisk sort hull suger til seg gass
I hjertet av en stor galakse med heftig stjernedannelse begynner et supertungt svart hull å trekke til seg store mengder gass. Gassen virvler rundt det svarte hullet med nær lysets hastighet.
Glovarme partikler fører til eksplosjon av lys
Partiklene varmes opp til flere millioner grader og oppnår så høye energier at opp mot 32 prosent av massen gjøres om til stråling, noe som skaper en voldsom eksplosjon av lys.
Jetstrømmer skyter hydrogen ut i det tomme rom
Samtidig skyter to jetstrømmer av partikler med elektrisk ladning helt ut i det intergalaktiske rommet. Strømmene er en viktig årsak til at 40 prosent av den synlige massen er tynne hydrogengasser mellom galaksene.
Orkan av gass forhindrer stjernedannelse
Lyseksplosjonen sprer seg i alle retninger, og lystrykket skyver en orkan av gass vekk fra det svarte hullet og ut gjennom galaksen. Underveis sprer orkanen andre klumper av gass og hindrer dermed at klumpene danner stjerner. Bremsen på stjernedannelsen forklarer hvorfor universet i dag inneholder relativt få kjempegalakser.
Astronomene visste fra før at kvasarer skapes av gasspartikler som sender ut et siste «skrik» av lys før de forsvinner ned i det svarte hullet.
Den nye studien avslører at kosmiske sammenstøt mellom galaksene også er avgjørende for at gassen i det hele tatt sendes i retning av de sultne, svarte kjempene.
Oppdagelsen er, ifølge forskerne selv, et viktig skritt mot å forstå objektene som, på grunn av sin enorme lysstyrke, fungerer som en slags fyrtårn i historien om universets barndom.
«Kvasarer spiller en nøkkelrolle i forståelsen vår av universets historie og kanskje også framtiden for Melkeveien», sier Johnny Pierce, som er en av forskerne som står bak studien, i en pressemelding.