Der doppelte Quasar Q0957+561

Astrofotografie beschäftigt sich in der Regel ja mit relativ ästhetischen Nebelgebieten, Galaxien, Planeten oder anderen ausgedehnten Objekten. Ziel ist meist eine ansprechende Darstellung der Objekte auf einem Foto. Abseits davon gibt es aber eine ganze Reihe interessanter Objekte am Sternenhimmel, die auf einem Foto eigentlich nicht besonders auffallen. Eine solche Kategorie von Objekten sind für mich die Quasare. Und ein für mich wirklich interessantes Exemplar habe ich letztens im Sternbild “Großer Bär” mal mit meinem Sensor festgehalten. Es geht um den doppelt dargestellten Quasar Q0957+561 oder auch PGC2518326.

Was sind Quasare?

Bei Quasaren handelt es sich um aktive Galaxienkerne. In den 1960er Jahren wurde das Kunstwort (von englisch quasi-stellar radio source) eingeführt für Radioquellen außerhalb unserer Milchstraße, die aufgrund der sehr weiten Entfernung nur punktförmig dargestellt werden können, bei denen es sich aber um weit entfernte Galaxien handelt.

Was Quasare auszeichnet, ist zum einen ihre große absolute Helligkeit sowie die extremen Distanzen zwischen ihnen und uns. Als aktive Galaxienkerne (AGNs) kommt die von uns beobachtbare Strahlung ausschließlich aus der kleinen Kernregion, in der sich bei Quasaren ein massives Schwarzes Loch befindet. Dieses sammelt Materie in Form einer Akkretionsscheibe um sich. Dabei wird das Material derart beschleunigt und aufgeheizt, dass diese Region die komplette Galaxie überstrahlt.

Der Doppelquasar Q0957+561

Im Sternbild “Großer Bär” (Ursa Major) befinden sich nahe der Galaxie NGC 3079 zwei schwache, unscheinbare Lichtpunkte (Abb. 1 + 2), die zwar gewöhnlich aussehen, aber seit der Entdeckung ihrer Natur einige interessante Geheimnisse preisgegeben haben .

Abb. 1: Das Gebiet um NGC 3079
Abb. 2: Ausschnittsvergrößerung von Q0957+561

Bei den beiden Lichtpunkten A und B handelt es sich um den gleichen Quasar. Anhand der Spektren der beiden sehr nahe beieinanderstehenden Objekte wurde Ende der 70er Jahre klar, dass es sich bei den beiden Lichtpunkten um ein und denselben Quasar handelt, der bei uns am Himmel doppelt dargestellt wird. Aus der Rotverschiebung in den Spektrallinien ergibt sich eine Entfernung zum Quasar von etwa 9 Milliarden Lichtjahren. Doch wie kommt es zur Aufspaltung in zwei Abbilder?

Gravitationslinseneffekt

Auf etwa der Hälfte der Strecke zwischen uns und dem 9 Milliarden Lichtjahre entfernten Quasar befindet sich in genau gerader Linie ein Galaxiehaufen in ca. 4 Milliarden Lichtjahren Entfernung. Dieser Galaxiehaufen besitzt eine Menge Masse und Masse krümmt durch ihre Gravitationswirkung auch Licht. Deshalb wirkt diese Ansammlung von Masse ähnlich einer Linse und das Licht des dahinter stehenden Quasars leicht um den Galaxienhaufen herum gebogen. Uns erscheint der Quasar dadurch als Doppelbild.

Untersuchungen der Lichtkurven zeigen, dass auch die Lichtlaufzeiten unterschiedlich sind. Das Licht des Abbilds A erreicht die Erde 417 Tage früher als das Licht des Abbilds B. Das ist über ein Jahr Laufzeitunterschied und erscheint uns erst einmal immens. Bezogen auf eine Gesamtlaufzeit von 9 Milliarden Jahre kommen aber beide Abbilder in Näherung zeitgleich bei uns an.

Schwache Objekte für den “Foto-Quickie” zwischendurch.

Beide Abbilder (A+B) sind relativ schwach mit ca. 16,6 mag. Mit dem Auge oder auch einem Feldstecher sind sie nicht zu sehen. Fotografisch kann man Q0957+561 aber als “Quickie” zwischendurch machen. Es braucht nicht so viel Belichtungszeit um die beiden Lichtpunkte sichtbar zu machen. Das oben gezeigte Bild ist in Summe 45 Minuten belichtet.

Somit sind solche Objekte lohnenswerte Ziele für Nächte mit durchziehenden Wolken o.ä., wenn lange Projekte nicht lohnen. Schnell aufgenommen hat man ein echt interessantes Objekt im Bild. Da lohnt es sich schon alleine wegen der Geschichte solche eines Objekts.

Ich denke ich werde zukünftig immer mal wieder Quasare aufnehmen. Mich fasziniert auch die Vorstellung, wie lange die Photonen unterwegs waren, bis sie auf meinem Sensor ein Elektron produziert haben. (Auch wenn bei Lichtgeschwindigkeit nach Einstein für Photonen Zeit keine Rolle spiet 🙂 )

Das könnte dich auch interessieren …

2 Antworten

  1. Markus sagt:

    Sehr interessanter Beitrag! Sind Quasare nicht auch die hellsten Objekte im Universum? Zusammen mit den Pulsaren auch meine Lieblinge wenn es um die Mysterien des Universums geht.

  2. Jens sagt:

    Hi Markus. Besten Dank. Sie gehören definitiv zu den hellsten Objekten überhaupt. Zum Glück, sonst könnte man mit Amateurequipment solche Dinger auch gar nicht darstellen.
    Ich finde solche Exoten wie auch Pulsare etc total spannend, auch weil da ja eigentlich unsere Vorstellungskraft am Ende ist.
    Gruß

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.