Was ist ein Blazar?
Ein Blazar ist keine andere Art von Objekt als ein Quasar — es ist dasselbe, von einem anderen Platz aus gesehen. Sein relativistischer Jet zeigt zufällig auf wenige Grad genau zur Erde, und allein diese Geometrie vervielfacht seine scheinbare Helligkeit um das Hundertfache und macht aus einer fernen Galaxie eine der gewaltsamst wirkenden Quellen am Himmel.
Der Mechanismus ist relativistisches Beaming. Plasma, das mit 99,5 % der Lichtgeschwindigkeit hinausströmt, strahlt seine Energie nach vorn in einen engen Kegel ab, sodass ein Beobachter innerhalb dieses Kegels Strahlung erhält, die mit der dritten Potenz des Dopplerfaktors verstärkt ist. Derselbe Jet von der Seite wäre unauffällig. Dieses Modell wird aus dem Kegelinneren gerendert, und die Verstärkung wird aus der Blickgeometrie berechnet statt eingestellt — schwenken Sie zur Seite, und der Jet verblasst genau so, wie die Physik es verlangt.
Dieselbe Geometrie erzeugt eine der besten optischen Täuschungen der Astronomie. Weil die strahlenden Knoten ihrem eigenen Licht in unsere Richtung hinterherjagen, misst die Radiointerferometrie sie regelmäßig mit scheinbaren Geschwindigkeiten von mehreren c über den Himmel. Nichts überschreitet die Lichtgeschwindigkeit; die Projektion lügt, und wie stark sie lügt, verrät die wahre Geschwindigkeit und den Winkel des Jets. Blazare flackern zudem schneller als alles andere ihrer Größe, verdoppeln ihre Helligkeit manchmal binnen Stunden, was den strahlenden Bereich auf ein Volumen nicht größer als das Sonnensystem einschränkt.
Es gibt sie in zwei Geschmacksrichtungen: BL-Lacertae-Objekte mit nahezu strukturlosen Spektren und Flachspektrum-Radioquasare mit starken breiten Emissionslinien. 2017 flackerte der Blazar TXS 0506+056 im Gammabereich genau in dem Moment auf, als IceCube ein hochenergetisches Neutrino aus derselben Himmelsregion nachwies — das erste Mal, dass ein einzelnes Objekt als Quelle kosmischer Neutrinos identifiziert wurde, und ein Meilenstein der Multi-Messenger-Astronomie.