電波天文学

クエーサーは銀河数百個分の明るさでかがやいているが、大きさはふつうの銀河の100万分の1くらいしかない。クエーサーの赤方偏移はひじょうに大きいので、銀河系から遠くはなれた天体だと考えられる。以前にはクエーサーの放射があまりに強く、急速に変化することから、比較的近くの弱い天体だろう、と考えられた時期もあった。電波銀河、クエーサー、とかげ座BL天体とよばれる明るい天体は、密接に関係しているだろう。

一部のクエーサーもまた強い電波を放射する星雲状の帯でとりまかれている。しかし、クエーサーからの電波放射の大部分は、直径わずか数光年以下の明るい核から放出されており、光学的にみえるクエーサーと一致している。

ひじょうに高分解能の電波干渉計で観測すると、クエーサーからまっすぐにのびた一連の構造がみうけられる。しかも、この電波源は光速よりもかなり大きな速度で離れていくようにみえる。

一見、アインシュタインの特殊相対性理論(→ 相対性理論)に反しているように思えるかも知れないが、実際には、ほぼ観測者の方向にむかっている光速よりわずかにおそい運動のせいである。うごいている電波源が、放出した放射においつきそうになっているために、ジェットの位置を観測する間隔が見かけ上は短くなり、速度が実際よりもかなり大きくなったようにみえるのである。この現象は見かけの超光速運動とよばれている。

電波銀河とクエーサーはひじょうに強力な電波源なので、はるか遠くにあっても検出することができる。遠くの電波源から地球に信号がとどくのに長い時間がかかるところから、100億年以上前の宇宙のようすをみたり、ビッグバンとよばれる宇宙の起源にむけて時間をさかのぼることができる。

残念ながら、電波源の距離は電波観測だけでは決定することができないので、強力な遠くの電波源なのか近くの弱い電波源なのかを区別することができない。距離の決定は、電波源が銀河あるいはクエーサーと光学的に確認され、赤方偏移が測定できるときにしかできない。多数の電波源の統計的分布の研究から、宇宙がまだ数十億歳だったころ、強力な電波源の数はもっと多く、もっと小さかったことがわかる。→ 宇宙論