क्वासार : खऱ्या ताऱ्यांव्यतिरिक्त जे खस्थ पदार्थ छायाचित्र पट्टीवर ताऱ्यांसारखे दिसतात त्यांना क्वासार म्हणतात. काही रेडिओ तरंग उद्‌गम हे त्यांच्या छायाचित्रांवरून तारे असावेत, असे वाटले होते. परंतु १९६३ साली अमेरिकी शास्त्रज्ञांनी या उद्‌गमांच्या वर्णपटातील ताम्रच्युती (वर्णपटातील रेखांचे तांबड्या रंगाच्या बाजूकडे सरकणे) जास्त असल्याचे दिसून आले. त्यावरून हे उद्‌गम दूर जात असणाऱ्या दीर्घिकांप्रमाणे [→ दीर्घिका] अतिशय दूर असावेत असे मत बनले. शिवाय त्याची वैशिष्ट्ये ताऱ्यांऐवजी दीर्घिकेला जवळची असल्याचेही दिसून येते. वरवर पाहता ताऱ्यांसारखे दिसणे, तीव्र रेडिओ-उत्सर्जन (रेडिओ तरंग बाहेर टाकणे ) या अनिश्चित स्वरूप या त्यांच्या वैशिष्ट्यांमुळे प्रथम आढळलेल्या अशा काही उद्‌गांना ‘क्वासी-स्टेलर रेडिओ सोर्स’ हे नाव पडले. परंतु रेडिओ-उत्सर्जन नसलेलेही असे काही खगोलीय पदार्थ आढळल्यावर रेडिओ-उत्सर्जक आणि रेडिओ-शांत (रेडिओ तरंग न फेकणारे) अशा, ताऱ्यांसारख्या दिसणाऱ्या सर्व खस्थ पदार्थाना ‘क्वासी-स्टेलर सोर्स’ हे सर्वसामान्य नाव देण्यात आले. ‘क्वासार’ हे त्यांचेच संक्षिप्त रूप आहे.
क्वासार हा विसाव्या शतकामधील मूलभूत महत्वाचा शोध असून त्याच्यामुळे नवीन प्रकारची ऊर्जा-उद्‌गममाचा पुरावा उपलब्ध झाला आहे. क्वासाराच्यया शोधामुळे काही ज्योतिषशास्त्रीय संकल्पनांचा पायाच हादरला आहे. मात्र क्वासार हे अद्यापि न उलगडलेले ज्योतिषशास्त्रीय कोडे आहे. भावी काळात विश्वस्थितिशास्त्राच्या (विश्वाची संरचना, आकार वगैरेंविषयीच्या शास्त्राच्या ) दृष्टीने व विश्वाचे स्वरूप समजून घेण्यासाठी क्वासार महत्वाचे ठरतील. तसेच क्वासारांच्या अन्वेषणाने (संशोधनाने ) व्यापक ⇨सापेक्षता सिद्धांत आणि ⇨गुरूत्वीय अवपाताची शक्यता यांच्या अध्ययनास चालना मिळाली आहे
इतिहास : तिसऱ्या केंब्रिज यादीतील प्रखर रेडिओ उद्‌गम शोधीत असताना १९६० साली ताऱ्यांसारखे भासणारे चार उद्‌गम आढळले. त्याच वर्षी टी. एच्. मॅथ्यूझ व ए. आर्. सँडेज यांना उद्‌गमामध्ये तीव्र जंबुपार (वर्णपटातील जांभळ्या रंगाच्या पलीकडील अदृश्य) प्रारण, अभ्रयता (अभ्रिकेसारखा धूसर भाग) व रूदं उत्सर्जन वर्ण पटरेखा या सामान्य ताऱ्यात न आढळणाऱ्या गोष्टी आढळल्या. अशा प्रकारे तारा म्हणूनच क्वासार प्रथम आढळला (१९६१). सन १९६३ साली सी. हॅझर्ड, एम्. बी. मॅकी व ए. जी. शिमिन्स यांनी ३ सी–२७३ (तिसऱ्या केंब्रिज यादीतील २७३ क्रमांकाचा उद्‌गम) याचे अचूक स्थान काढले. शिवाय त्याच्याजवळ त्यांना तेराव्या प्रतीचा [→ प्रत] निळसर तारा, अभ्रियता व तीव्र जंबूपार प्रारण ही आढळली. क्वासाराच्या वर्णपटातील चार ठळक उत्सर्जन रेखा या हायड्रोजनाच्या बामर रेखा[→ वर्णपटविज्ञान] असल्याचे मार्टेन श्मिट यांना १९६५ साली दिसून आले, परंतु या रेखांची जास्त असल्याचे आढळले. त्यामुळे हा उद्‌गम म्हणजे दीर्घिका असावी असा समज झाला. ताम्रच्युतीवरून तो उद्‌गम आकाशगंगेच्या पलीकडे दूरवर असावा असे कळून आले. इतर क्वासारांच्या बाबतीतही असेच दिसून आले. आकाशगंगेतील समजले जाणारे अंधुक निळसर तारे प्रत्यक्षात रेडिओ-शांत असले, तरी क्वासारासारखे आहेत, असे सँडेज यांना आढळले (१९६५). तिसऱ्या केंब्रिज यादीतील बहुतेक सर्व लहान उद्‌गम क्वासार ठरले. विपूल तारे असलेल्या भागातील क्वासार हुडकणे अवघड असले, तरी त्यांच्या सापेक्षतः निळसर रंगाने ते ओळखता येतात. सँडेज यांनी शंभर क्वासार ओळखून काढले. त्यांनी निरीक्षण केलेल्या उद्‌गमांपैकी ३० टक्के उद्‌गम क्वासार निघाले. हीच टक्केवारी केंब्रिज यादीला लागू पडेल असे मत आहे. १९६८ सालापर्यंत हजार क्वासारांची पुष्कळशी अचूक रेडिओ स्थाने व दोनशे क्वासारांची ताम्रच्युती निश्चित करण्यात आली. १९७३ साली ओएच–४७१ हा क्वासार आढळला असून तो माहीत असलेला सर्वांत दूरचा खस्थ पदार्थ आहे. तो ९०० कोटी प्रकाशवर्षे दूर असावा.
गुणधर्म : क्वासारांचे भौतिकीय स्वरूप पुष्कळसे अज्ञातच आहे. काही क्वासारांबरोबर रेडिओ उद्‌गम असतात. त्यामुळे प्रकाशीय व रेडिओ दूरदर्शकांनी (दुर्बिणींनी) वेध घेऊन त्यांची माहिती मिळते व तिच्यावरून त्यांच्या वैशिष्ट्यांचे अध्ययन केले जाते. त्यांची चाक्षुष (दृश्य) प्रतिमा ताऱ्यासारखी असली, तरी त्यांच्यात ताऱ्यांची वैशिष्ट्ये आढळत नाहीत. त्यांचे गुणधर्म सामान्यतः आत्यंतिक स्वरूपाचे असल्याचे दिसून येते. ते अतिशय दाट, तेजस्वी व दूरचे खस्थ पदार्थ असावेत आणि त्यांचा प्रकाशीय व्यास लहान परंतु रेडिओ व्यास मोठा असू शकतो. त्यांच्यात मध्यभागी दाट गाभा आणि त्यापासून निघून दूरवर जाणारे एक किंवा अधिक विरळ झोत दिसतात. त्यांच्या वर्णपटातील रेखा रूंद व त्यांची ताम्रच्युती अतिशय जास्त असून जंबुपार व अवरक्त (वर्णपटातील तांबड्या रंगाच्या अलीकडील अदृश्य) प्रारणे प्रखर असतात. त्यांचे बिंबाभ्रिका [→ अभ्रिका], नवतारे [→ नवतारा व अतिदीप्त नवतारा] इत्यादींशी साम्य दिसत असले तरी क्वासरांचा अपसरण (दूर जाण्याचा) वेग प्रचंड असतो. वरवर पाहता ते दीर्घिकांशी वा दिर्घिकागुच्छांशी संबंधित नसावेत.
क्वासारांच्या वर्णपटांचे विश्लेषण केल्यास मुख्यतः तप्त व विरळ वायूंच्या ढगांपासून त्यांचा प्रकाश येत असावा असे दिसते. त्यांच्या बहुतेक वर्णपटांत हायड्रोजनाच्या आणि आयनीभूत (विद्युत् भारित अणू अथवा रेणूंच्या स्वरूपात असलेल्या ) ऑक्सिजन व नायट्रोजन यांसारख्या सामान्य वायूंच्या अगदी थोड्या ठळक रेखा आढळतात. त्यांच्यात एकूण ८० प्रखर रेखीव रेखा आढळल्या असून त्यांपैकी पुष्कळ शोषण रेखा वर्णपटाच्या जंबूपार विभागातून दृश्य विभागाकडे जास्त प्रमाणात सरकल्या असल्याचे आढळले. तरंगलांबीचे तांबड्या रंगाकडे होणारे असे विस्थापन (सरकणे) हे सापेक्षिय गुरूत्वीय ताम्रच्युती असू शकते. तीव्र गुरूत्वीय क्षेत्रातून दुर्बल क्षेत्रात प्रकाश जात असताना असे विस्तापन होते. ताम्रच्युती Z=∆λ/λ अशी दाखवितात (λ – तरंगलांबी व ∆λ – तरंगलांबीतील बदल) व ती वर्णपटावरून मोजता येते. ३ सी—२७३ ची ताम्रच्युती त्याच्या तरंगलांबीच्या १६ टक्के (६००–७०० अँगस्ट्रॉम, तरंगलांबी मोजण्याचे एकक, एक अँगस्ट्रॉम=१०-८ सेंमी.) म्हणजे सर्वात अंधुक दीर्घिकेहूनही जास्त आहे. क्वासारांच्या ताम्रच्युती ०·१५८ (३ सी–२७३ ) ते २·०० पेक्षा जास्त (३ सी–९ ) असतात. १९६७ साली मोजलेल्या वीस क्वासारांच्या ताम्रच्युती अशाच जास्त आढळल्या. १९७३ साली आढळलेल्या तीन क्वासारांपैकी ओएच – ४७१ ची ताम्रच्युती ३·४ इतकी, तर इतर दोघांची ३·५ व ३·१ एवढी असल्याचे आढळले आहे. क्वासारांच्या ताम्रच्युती विश्वमूलक (वैश्विक स्वरूपाच्या) मानतात कारण त्यांच्या इतर स्पष्टीकरणामुळे अधिक कठीण समस्या उद्‌भवतात. क्वासार हे क्ष-किरण उद्‌गम असल्याचेही दिसून आले असून ३ सी–२७३ हा सर्वांत शक्तिमान क्ष-किरण उत्सर्जक आहे.
जिच्यावरून अंतरे मोजता येतील अशी निजगती (निरीक्षक व खस्थ पदार्थ यांना जोडणाऱ्या रेषेला लंब असलेल्या दिशेतील खस्थ पदार्थांच्या स्वत:च्या गतीचा घटक) क्वासारांना नसते. त्यांच्या प्रचंड अपसरण वेगांवरून ते वैश्विक अंतरावर (अतिशय दूर अंतरावर) असावेत, असे अनुमान आहे. ताम्रच्युती विश्वमूलक मानल्यास क्वासार आकाशगंगेपासून एक अब्ज प्रकाशवर्षांहून जास्त दूर म्हणजे सर्व दीर्घिकांच्या पलीकडे किंवा ज्ञात विश्वाच्या सीमेवर असावेत, असा निष्कर्ष निघतो. सर्वांत जवळचा क्वासार (३ सी–२७३) १·६ अब्ज प्रकाशवर्षे दूर असावा. ही अंतरे खरी ठरल्यास विश्वस्थितिशास्त्राच्या दृष्टीने क्वासार महत्त्वपूर्ण ठरतील. मात्र ताम्रच्युती विश्वमूलक नसल्यास अंतरे कमी येतील.
क्वासार खूप दूर किंवा विश्वाच्या सीमेवर असल्याचे मानणाऱ्या गटात दोन मुख्य मतप्रणाली आढळतात. (अ) एका मतप्रणालीनुसार क्वासाराचे बहुतेक सर्व वस्तुमान एका किंवा युग्म गाभ्यात असते. यावरून नमुनेदार क्वासार म्हणजे कित्येक अब्ज प्रकाशवर्षे दूरवरच्या अवकाशातील द्रव्याचे अगदी असामान्य संघनन (एकत्रीकरण) होय. कदाचित काही प्रकाश-आठवडे व्यासाच्या क्वासाराच्या गाभ्यात १ ते १०० कोटी सूर्याइतके वस्तुमान असावे. वस्तुमानाच्या गुरुत्वीय क्षेत्रामुळे संकोच पावण्याने (क्वचित औष्णिक-अणुकेंद्रीय विक्रीयांमुळे) क्वासाराला ऊर्जा मिळत असावी. ऊर्जा प्रारित करणाऱ्या मुख्य क्षेत्राभोवती कित्येक प्रकाशवर्षे व्यासाचे तप्त व आयनीभूत वायूंचे आवरण असावे. आधीच्या वा समकालीन उद्रेकांमुळे क्वासाराची आवरणे व झोत बाहेर फेकली गेली असावीत. (आ) भरीव आणि दाट तारकागुच्छात अनियमित काळाने होणाऱ्या १० ते १०० अतिदीप्त नवताऱ्यांच्या स्फोटांचा एकत्रित परिणाम म्हणजे क्वासार होय, असे याच गटातील अधिक परंपरावादी असलेल्या शास्त्रज्ञांना वाटते. याबाबतीत सुव्यवस्थित अवाढव्य वायूंच्या पुंजक्यापासून एवढ्या प्रचंड वस्तुमानाच्या वायूला संघनित झाल्याशिवाय एकत्रित येण्यासाठी पार करावा लागणारा प्रारण दाब कसा टाळता येईल, हा प्रश्नच आहे. काहींच्या मते सर्व वस्तुमान आधीच गाभ्यात असल्याचे किंवा क्वासारबिंदूजवळ आवश्यक द्रव्य निर्मिती होत असल्याचे मानून हा प्रश्न सोडविता येईल.
ठाकूर, अ. ना.
“