Acronimo di
Quasi Stellar Radio-source (Radiosorgente quasi stellare).
• Astron. - Oggetto celeste extragalattico, all'apparenza puntiforme,
caratterizzato dalle seguenti proprietà: a) apparenza stellare
(cioè, se osservato con un telescopio ottico è indistinguibile da
una stella); b) forte emissione di radiazione ultravioletta e infrarossa; c)
presenza di righe spettrali di emissione fortemente spostate verso il rosso
(
red shift); d) emissione di radiazione X; f) forte variabilità
nella emissione a qualsiasi lunghezza d'onda. La scoperta dei
q. è
il risultato delle osservazioni radioastronomiche degli anni Sessanta del XX
sec. Nel 1960 A. Sandage e T. Matthews, studiando alcune sorgenti radio del
terzo catalogo di Cambridge (3C), notarono che la posizione della radiosorgente
coincideva con oggetti che apparivano come stelle in fotografie prese con il
telescopio di 5 m del Palomar. Sandage portò a termine l'analisi
spettrale di una di queste «stelle» (3C 48) e ottenne righe di
emissione che non riuscì a identificare. Nel 1963 M. Schmidt, studiando
un oggetto analogo (3C 273), scoprì che le righe di emissione apparivano
non identificabili, in quanto erano spostate verso il rosso di una
quantità λ - λ
0/λ
0= 0,158 (con
λ
0 corrispondente alla lunghezza d'onda emessa e λ
corrispondente alla lunghezza d'onda osservata) assai superiore al valore che
tale rapporto assume normalmente per le stelle (< 0,002) o per le galassie
(< 0,5). Da ciò si è dedotto che gli oggetti definiti
q.
non potevano essere stelle, nonostante le apparenze; si trattava invece di
oggetti molto più lontani di qualunque stella conosciuta (distanti anche
più di 12 miliardi di anni luce) e molto più brillanti di una
galassia (fino a 1.000 volte). Assumendo, per la legge di Hubble, che l'universo
sia in espansione e che gli oggetti si allontanino tanto più velocemente
quanto più sono lontani (V. HUBBLE, EDWIN POWELL) e interpretando il
red shift come
dovuto a effetto Doppler, si deduce che i
q. dovrebbero allontanarsi da
noi con una velocità elevatissima, che può raggiungere il 92% di
quella della luce. Tra le caratteristiche dei
q. spicca la
variabilità della luminosità: sono infatti state evidenziate
variazioni notevoli del flusso luminoso proveniente da
q., sia nell'arco
della stessa giornata sia su tempi più lunghi (settimane o mesi). Sulla
base della teoria della relatività, moltiplicando la velocità
della luce per il tempo sul quale la luminosità del
q. subisce una
variazione, è possibile avanzare una stima approssimativa delle
dimensioni della sorgente, ottenendo in generale valori non superiori
all'anno-luce. Tali risultati hanno sollevato una delle questioni astronomiche
fondamentali, relativamente allo studio delle radiosorgenti, ovvero come sia
possibile che una sorgente infinitamente più piccola di una galassia (il
raggio della nostra galassia misura circa 50.000 anni-luce) possa emettere una
quantità di energia luminosa pari a quella di 1.000 galassie. La risposta
più accreditata cui sono giunti gli astrofisici è che ciò
sarebbe possibile solo ipotizzando l'esistenza all'interno del
q. di un
corpo massiccio e molto denso (forse un buco nero) dotato di un'enorme energia
gravitazionale trasformata dal
q. in energia radiante. In base a tale
teoria, la luminosità osservata di 3C 273, ad esempio, sarebbe
giustificata dalla caduta sul nucleo del
q. di circa 10
24 kg
di materia al secondo, pari ad alcune masse solari all'anno. L'interesse che i
q. suscitano negli studiosi è legato principalmente alla distanza
che ci separa da essi: trattandosi, infatti, degli oggetti celesti in assoluto
più distanti dal nostro sistema solare (la cui luminosità ci
giunge da più di 12 miliardi di anni fa), i
q. rappresentano per
gli astrofisici gli oggetti conosciuti più vecchi dell'universo, il cui
studio può quindi fornire preziose informazioni sulle sue origini. Dalle
prime osservazioni compiute negli anni Sessanta, il numero di
q. scoperti
e identificati è salito a qualche migliaio, includendo nella definizione
anche i QSO (
Quasi Stellar Objects), oggetti celesti «quasi
stellari» con debole radioemissione, ma con le stesse proprietà
ottiche dei
q.