Het was Karl Jansky die in 1932 de kosmische radiostraling had ontdekt en daarmee de start gaf aan radioastronomie. Het is echter wachten tot na WOII dat deze tak van de astronomie in een versnelling kwam. Want tijdens WOII werd de ontwikkeling van radiotechnieken aangewakkerd vanwege de luchtgevechten. Na de oorlog kwamen radioantennes, ontvangstschotels en zenders beschikbaar die maar gretig door astronomen werden ingezet.
In 1949 ving John Bolton in Australië radiostraling op uit de richting van Messier 87 maar durfde dit niet publiceren gezien dit object zich op een afstand van 55 miljoen lichtjaar bevindt. Hoe krachtig moest die radiostraling dan wel zijn om zo’n afstand te overbruggen? Op dat ogenblik was er geen enkel object gekend dat zo’n hoge stralingsenergie kon produceren. Daarom besloot Bolton dat de straling wel uit de melkweg moest komen.
Ondertussen werden meer radiobronnen ontdekt en de onderzoekers van Cambridge begonnen met het catalogeren ervan. De eerste versies waren nog beperkt maar de derde versie “Third Cambridge Catalogue of Radio Sources” of kortweg 3C lag aan de grondslag van veel onderzoek. Dit onderzoek gebeurde in 1959 en de beelden bleven onscherp en de locatiebepalingen uiterst onnauwkeurig. Men begreep wel dat de ontvangen radiostraling veroorzaakt werd door relativistische elektronen die in magnetische velden werden afgebogen, de zogenaamde synchrotronstraling. Maar door wat ze uitgezonden werden, bleef een raadsel.
Object 3C48 kon men optisch linken op iets wat op een ster leek maar de spectrografische analyse ervan liet emissielijnen van onbekende golflengtes zien en kon aan geen enkel bekend element toebedeeld worden. Ook veranderde de helderheid binnen een periode van enkele maanden waardoor dit op zich geen sterrenstelsel kon zijn. Want hoe kunnen miljoenen sterren precies op hetzelfde moment hun lichtsterkte variëren. Neen, het object moest een grootte hebben van enkele lichtmaanden, zo groot als zonnestelsel.
Een team (Hazard, Mackey en Shimmins) van het Australische Parkes Radio Telescope Observatory (de Parkes Radio telescoop zou in 1969 ook gebruikt worden voor het ontvangen van de live beelden van Apollo 11) gebruikten de maan om de positie van object 3C 273 te bepalen. Tijdens 3 bedekkingsmomenten van 3C 273 door de maan op 15 mei 1962, 5 augustus 1962 en 26 oktober 1962 waarbij telkens alle verkeer en radioverkeer werd stilgelegd, kon men de positie van het object bepalen. Eenmaal de positie gekend, werden de gegevens doorgegeven aan Matthews van Caltech Owens Valley Radio Observatory die het aan collega en Nederlander Maarten Schmidt bezorgde. Maarten Schmidt had na de pensionering van Rudolph Minkowski, neef van Hermann Minkowski die we kennen van de Minkowski diagrammen, diens project overgenomen voor het bepalen van spectrums van radiobronnen. Gebruik makend van de 5m Hale Telescoop van het Mount Palomar observatory kon Schmidt het spectrum van 3C 273 bepalen. Na 6 weken wist hij een patroon te ontwaren en kon hij het linken aan het waterstofspectrum. Het spectrum had een roodverschuiving van 16% wat overeenkomt met een afstand van ettelijke miljarden lichtjaren. Het was het verst gekende object op dat ogenblik en het object kreeg de naam van quasistellaire radiobronnen (Quasi stellar Radio Sources). Deze naamgeving werd gegeven omdat het object er wel uitzag als een ster maar op zich geen ster was en daarbij radiostraling uitzond. Uiteindelijk werd de benaming omgevormd tot Quasar en zo werd 3C 273 de eerste geïdentificeerde Quasar en indirect was dit ook de eerste ontdekking van een zwart gat.
Bronnen
Bolton, J. G, Stanley, G. J., Slee, O. B., Positions of Three Discrete Sources of Galactic Radio-Frequency Radiation, Nature, Volume 164, Issue 4159 p101 (1949)
Hazard C., Mackey M.B., Shimmins A.J., Investigation of the Radio Source 3C273 by the method of Lunar Occultations, Nature, Volume 197, p1037 (1963)
Sarkissian J., Parkes and 3C273 – The Identification of the First Quasar, CSIRO Parkes Observatory,
https://www.parkes.atnf.csiro.au/people/sar049/3C273/
Wat is een Quasar, https://www.kuuke.nl/wat-is-een-quasar-2/
Schmidt M. 3C273 a star-like object with large red-shift, Nature, Volume 197, p4872 (1963)
Greenstein J., Schmidt M., The Quasi-Stellar Radio Sources 3C48 and 3C273, The Astronomical Journal, Volume 140, p1 (1964)
Chang, H-K., General Astronomy, Quasars http://w3.phys.nthu.edu.tw/~hkchang/ga2/ch16-02.htm, Taiwan
Falcke H., Licht in de duisternis – Zwarte gaten, het universum en wij, Prometheus Amsterdam (2020)
Wikipedia http://en.wikipedia.org :
Astronomers : John Bolton, Rudolph & Hermann Minkowski, Maarten Schmidt, Karl Jansky
Technics : Parkes Observatory, Palomar Observatory, Hale Telescope,
Quasar : Quasar, 3C273, 3C48, Messier 87, Cambridge Catalogue of Radio Sources
Other : Synchroton radiation, List of Quasars
Figuren
Spectrum of 3C273, Chang, H-K., General Astronomy, Quasars http://w3.phys.nthu.edu.tw/~hkchang/ga2/ch16-02.htm, Taiwan
Picture of 3C273, Pascal Hilkens, April 25, 2020 https://pascalhilkensastropage.blogspot.com/2020/04/an-amazing-456-billion-light-years-away.html
