Quasar - Kuesaa (English spelling) quasar

A celestial object that appears star-like, but exhibits strong, broad emission lines whose wavelengths are significantly shifted toward the red. The name quasar is an abbreviation of quasi-stellar object (QSO). It was once thought to be a unique celestial object at the edge of the universe, but since detailed observations of the nebula-like structure that spreads around it have led to it being considered a type of extremely active galaxy with an unusually bright central nucleus.

The first quasar was discovered in 1963 when the radio source 3C273 was identified as a magnitude 13 celestial object with a jet and a large redshift of z = 0.158, and currently over 10,000 quasars have been confirmed. The largest redshifts are close to z = 5. If the shift in emission lines is due to the Doppler effect associated with the expansion of the universe, then objects with a large shift are those at the edge of the universe receding at a speed equivalent to 95% of the speed of light.

Quasars emit strong light and X-rays, but less than 10% of them emit strong radio waves. It is not known why there is such a large difference in the strength of the radio waves. The radiation energy of quasars is 100 to 1,000 times that of normal galaxies. Some quasars show time variations of one day to several days, which shows that they emit a huge amount of energy from an extremely small area. In order to release the huge amount of energy from a small area, an efficient energy generation mechanism must be considered. To explain this huge source of energy, it is thought that there is a supermassive black hole with a mass nearly hundreds of millions times that of the sun in the active galactic nucleus, and that gravitational energy is released when material falls from the accretion disk (gas disk) that forms around it.

Observations by the Very Long Baseline Interferometer (VLBI) have shown a jet extending from the center and moving at speeds far exceeding the speed of light. This is thought to be an apparent phenomenon caused by gas being emitted from the central nucleus at speeds close to the speed of light.

Analysis of the spatial distribution of quasars shows that their number increases the further away they are. The further away you are, the longer ago you are looking, so it is believed that there were many more quasars in the past than there are now. However, when you look further away, the number suddenly decreases, and it is thought that the majority of quasars are celestial objects that were active at some point in the beginning of the universe.

Quasars and other celestial objects with extremely active galactic nuclei are collectively called active galactic nuclei to distinguish them from normal galactic nuclei. Among them are blazers, which are active celestial objects similar to quasars. Compared to quasars, blazers differ from quasars in that their intensity fluctuates more dramatically over time, most of their radiation is continuous light, and the emission lines associated with ionized gas are very weak.

[Tahara Hiroto]

"The Evolution of Stars and Galaxies: From the Birth of the Solar System to Quasars" by Matsuda Takuya and Nakazawa Kiyoshi (1977, Kodansha)" ▽ "Shine, Quasar" by Isaac Asimov, translated by Higashi Yoe (1981, Baifukan)" ▽ "The Science of the Galaxy" by Oobi Shinya (1989, NHK Publishing)" ▽ "New Discoveries in the Universe: Quasars, Pulsars, and Black Holes" by Isaac Asimov, translated by Obara Takahiro (1990, Fukutake Shoten)" ▽ "Monsters Lurking in the Galaxy" by Fukue Jun (1991, Iwanami Shoten)" ▽ "The Origin of the Universe: The Birth of the Universe as Told by the Latest Data" by Malcolm S. Longueur, translated by Yanase Naoki (1991, Kawade Shobo Shinsha)" ▽ "From Stars to Galaxies: Herschel's Garden" by Heinz R. Pagel, translated by Kuroboshi Eiichi (1993, Chijin Shokan)" "Michael Rowan Robinson, translated by Ikeuchi Ryo, "Ripplings of the Universe: Behind the Scenes of the Latest Cosmology" (1995, Springer-Verlag Tokyo)" "Fujii Akira, "Space Exploration: What We Want to Know! The Secrets of the Universe" (2002, Kaiseisha)"

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

見かけは星状に見える天体であるが、強くて幅の広い輝線を示し、その輝線の波長が赤い方に大きくずれている天体。準恒星状天体quasi-stellar object（QSO）という名称を短縮しクエーサーquasarとよばれるようになった。かつては宇宙の果てにある特異な天体と考えられたが、その後クエーサーの周囲に広がった星雲状の構造が詳しく観測されるようになり、中心核が異常に明るい、きわめて活発な銀河の一種と考えられている。

　1963年に電波源3C273がジェットを伴う13等級の天体に同定され、大きな赤方偏移z＝0.158をもつことがわかったのがクエーサーの最初の発見で、現在では1万を超えるクエーサーが確認されている。赤方偏移の大きなものはz＝5に近い。輝線のずれが宇宙の膨張に伴うドップラー効果とすると、ずれの大きいものは光速の95％に相当する速度で後退している宇宙の果てにある天体ということになる。

　クエーサーは、強い光やX線を放射しているが、その1割弱は強い電波を出している。なぜ電波の強さに大きな違いがあるかはわかっていない。クエーサーの放射エネルギーは、通常の銀河が放出するエネルギーの100倍から1000倍に相当する。クエーサーのなかには、1日から数日の時間変動を示すものもあり、きわめて小さい領域から膨大なエネルギーを放出していることがわかる。巨大なエネルギーを狭い領域から開放するには、効率的なエネルギー発生機構を考えなければならない。この巨大なエネルギー源の説明として、活動的な銀河中心核に太陽の数億倍近くの質量をもつ超巨大ブラック・ホールが存在し、その周辺に形成される降着円盤（ガス円盤）から物質が落ち込む際、重力エネルギーが解放されるものと考えられている。

　超長基線干渉計（VLBI）の観測によると、中心からジェットが伸び、光の速度をはるかに超える速さで動いている現象が観測されているが、これは、中心核から光速に近い速度でガスが放射されるため生ずる見かけ上のものと考えられている。

　クエーサーの空間分布の分析によると、その数は遠方になるにしたがって増加していることがわかる。遠いということはそれだけ昔を見ていることになるので、現在に比べ、昔はたくさんのクエーサーが存在していたとみられる。ところがさらに遠くを調べるとその数は急に少なくなっており、クエーサーの大部分は宇宙の始めのある時期に活発に活動した天体ではないかと考えられている。

　クエーサーのように銀河中心核がきわめて活発な天体を、通常の銀河核と区別し活動銀河核と総称している。そのなかにクエーサーに類似した活動的な天体であるブレーザーblazerがある。クエーサーに比べ強度の時間変動が激しく、放射のほとんどを連続光で占め、電離ガスに伴う輝線が非常に弱いという点でクエーサーとは異なる。

［田原博人］

『松田卓也・中沢清著『進化する星と銀河――太陽系誕生からクェーサーまで』（1977・講談社）』▽『アイザック・アシモフ著、東洋恵訳『輝けクェーサー』（1981・培風館）』▽『小尾信彌著『銀河の科学』（1989・日本放送出版協会）』▽『アイザック・アシモフ著、小原隆博訳『宇宙の新しい発見――クエーサー・パルサー・ブラックホール』（1990・福武書店）』▽『福江純著『銀河にひそむモンスター』（1991・岩波書店）』▽『マルコム・S・ロンゲア著、柳瀬尚紀訳『宇宙の起源――最新データが語る宇宙の誕生』（1991・河出書房新社）』▽『ハインツ・R・パージェル著、黒星瑩一訳『星から銀河へ――ハーシェルの庭』（1993・地人書館）』▽『マイケル・ロワン・ロビンソン著、池内了訳『宇宙のさざなみ――最新宇宙論の舞台裏』（1995・シュプリンガー・フェアラーク東京）』▽『藤井旭著『宇宙探検――そこが知りたい！宇宙の秘密』（2002・偕成社）』

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