INTERSTELLAIR PLASMA DOET QUASARS SOMS ZEER SNEL TWINKELEN

Nederlandse astronomen hebben ontdekt dat de zeer snelle `twinkelingen' van sommige quasars veroorzaakt worden door plasmawolken in de omgeving van het zonnestelsel (Nature, 3 jan.). Een quasar is de superheldere kern van een sterrenstelsel waarvan de rest zich door de zeer grote afstand (vrijwel) niet vertoont. De kern is zo helder doordat hij vermoedelijk onder invloed van een superzwaar zwart gat een enorme hoeveelheid straling produceert. Al lang is bekend dat de helderheid van vele van deze zeer verre en vrijwel puntvormige objecten niet constant is.

Langzame veranderingen, van maanden tot jaren, kunnen het gevolg zijn van processen in de quasar zelf. De veel snellere veranderingen, op tijdschalen van een dag, zijn moeilijker te verklaren. Als zij óók in de quasar ontstaan, kan het gebiedje waarin de straling wordt geproduceerd niet groter zijn dan één lichtdag. Straling, en ook een verandering daarvan, kan zich immers niet sneller dan het licht voortplanten. Maar als zo'n stralingsgebiedje heel klein is, is het fysisch weer moeilijk te verklaren hoe die zee van straling van zo'n quasar binnen dit gebiedje wordt geproduceerd.

Astronomen van het Kapteyn Instituut in Groningen en het Anton Pannekoek Instituut in Amsterdam hebben nu ontdekt dat zulke snelle helderheidsvariaties niet gelijktijdig overal op aarde worden waargenomen. Zij ontdekten dat bij de quasar J1819+3845, die per uur een factor vier in helderheid kan veranderen; het meest veranderlijke extragalactische object. De quasar werd waargenomen met met de radiotelescoop in Westerbork en de Very Large Array in New Mexico (VS) en hierbij bleek dat zijn variaties afwisselend eerst door de ene en vervolgens door de andere telescoop werden gesignaleerd. Het tijdsverschil kan oplopen tot enkele minuten.

Dit is het bewijs dat de snelle helderheidsvariaties niet in de quasar zelf ontstaan, maar onderweg naar de aarde. Het grillige plasma in de interstellaire ruimte, dat onder andere uit vrije elektronen bestaat, veroorzaakt een grillig patroon van variaties in de quasarstraling, net zoals luchttrillingen in onze atmosfeer de sterren doen twinkelen. Door de baanbeweging van de aarde wordt de `twinkeling' van de quasar eerst door de ene telescoop gezien en vervolgens door de andere, terwijl de omwenteling van de aarde ertoe leidt dat dit tijdsverschil varieert en soms de ene telescoop de eerste is en soms de andere.

Door het nauwkeurig analyseren van dit variërende tijdsverschil leidden de astronomen af dat het interveniërende plasma zich op een afstand van enkele tientallen lichtjaren van de aarde bevindt. Misschien hangt het samen met de wand van de Lokale Bel: het ruwweg bolvormige gebied rond het zonnestelsel waarin de dichtheid een stuk geringer is dan er omheen. Maar het plasma zou ook kunnen samenhangen met Wega, een heldere ster die aan de hemel op slechts 3° van de quasar staat en in alle richtingen gassen de ruimte in blaast.