QSO 0957+561A/B, Zwillingsquasar

Objektbeschreibung

QSO 0957+561A/B
QSO 0957+561A/B: Zwillingsquasar QSO 0957+561A/B mit Galaxien NGC 3079, PGC 28990 und NGC 3073; Cassegrain 400mm f/9 + STL11000M; L:100min R:20min G:20min B:20min; Sternwarte Oberes Schlierental, Obwalden; © 2010 Eduard von Bergen

Die beiden Quasare QSO 0957+561A/B, auch bekannt unter dem Namen Twin Quasar (Zwillingsquasar) wurden im Jahre 1979 erstmals mittels eines Radioteleskopes und dann auch auf fotografischen Platten entdeckt. Die Zwillinge zogen schnell die Aufmerksamkeit der Fachastronomen auf sich, handelt es sich hier doch um einen der ersten sichtbaren Beweise einer gravitationellen Lichtablenkung, wie sie 1915 von Albert Einstein in seiner Allgemeinen Relativitätstheorie beschrieben wurde.

Wir sehen den Quasar doppelt, weil sein Licht auf dem Weg zur Erde durch das Gravitationsfeld einer großen lichtschwachen Vordergrundgalaxie (nicht NGC 3079!) derart abgelenkt wird, dass jenes der südlicheren Komponente B einen kleinen Umweg von etwa einem Lichtjahr macht. Die linsende Galaxie liegt dabei näher bei der südlicheren Komponente B. Wäre diese Galaxie nicht anwesend, so sähen wir lediglich ein einziges, um etwa eine halbe Magnitude schwächeres Bild des Quasars.

QSO 0957+561
QSO 0957+561: Aufnahme mit dem Hubble Space Telescope. © ESA/Hubble & NASA [186]

Die beiden Einzelbilder A und B sind sechs Bogensekunden voneinander entfernt. Die scheinbare Helligkeit variiert etwa um 0.1 Magnituden pro Monat 16.4 und rund 17 mag. Der Clou der Sache: Wegen des unterschiedlichen Lichtwegs, welcher die beiden Bilder zu uns zurücklegen, erreichen uns Helligkeitsschwankungen der nördlicheren Komponente A etwa ein Jahr vor denen der südlicheren Komponente B.

Mit rund fünf Milliarden Lichtjahren Distanz ist der Quasar bei weitem das fernste, was mit einem Amateurteleskop bis 500mm Spiegeldurchmesser sichtbar ist. Das Licht verließ die Quasare bevor unser Sonnensystem und die Erde (vor rund 4.6 Mrd. Jahren) entstand! [99]

Quasar: QSO 0957+561A/B: Twin Quasar
R.A.  : 10h 01m 21s
Dec.  : +55° 53' 54"
v Mag.: 16.4-17m
Sep.  : 6"
z     : 1.390

Weitere Infos bei CDS: QSO 0957+561A

«Catalogue of Principal Galaxies (PGC)», Paturel et al. 1989 [144]
NameRA [hms]Dec [dms]mTypeDim [']Btot [mag]HRV [km/s]PA [°]
NGC 307310 00 51.9+55 37 13LB1.2 x 1.114.01216
PGC 2899010 01 05.2+55 44 33.8 x .314.73952
NGC 307910 01 58.2+55 40 42SB8.1 x 1.311.51124165

Wegweiser zum Zwillingsquasar

Die als Zwillingsquasar bekannten Objekte Q0957+561A und B befinden sich im Großen Bären. Das Auffinden wird durch die benachbarte und recht auffällige Vordergrundgalaxie NGC 3079 beträchtlich erleichtert (sie hat nichts mit der Gravitationslinse zu tun). Diese befindet sich bei RA 10h 02.0m und Dec +55° 41' (A2000.0). Die scheinbare Helligkeit beträgt 11.2 mag, die Größe 7.6' x 1.7'. Es handelt sich um eine beinahe von der Kante gesehene Sb-Spirale. Im 50cm-Teleskop erscheint sie ziemlich flächenhell. Der Zwillingsquasar ist nur 10' nördlich dieser schönen Galaxie

Zur Identifizierung des Quasars anhand der Umgebungssterne bediene man sich des 30'-Ausschnitts aus dem STScI Digitized Sky Survey [160]

Ursa Maior: QSO 0957+561
Karte QSO 0957+561
Karte mithilfe von SkySafari 6 Pro und STScI Digitized Sky Survey erstellt. [149, 160]

Visuelle Beobachtung

300 mm Öffnung: Mittels den beiden Auffindkarten kann die Position des Quasars schon in wenigen Minuten sicher identifiziert werden. Selbst unter mittelmäßigen Beobachtungsbedingungen ist die kleine Y-förmige Sterngruppe aus vier Sternen 14. Größe in einem 300 mm f/4 Newton rasch und gut identifizierbar. Der Quasar selbst ist erst nach längerem beobachten mittels indirektem sehen knapp erkennbar, jedoch noch nicht trennbar. Die Beobachtung muss in einer besseren Nacht an einem dunkleren Ort nochmals überprüft werden. — 1997, Bernd Nies

350 mm Öffnung: Mit einem Dobson von 14" oder 350 mm Objektivdurchmesser befindet man sich an der Instrumentengrenze, eine größere Öffnung ist mit Bestimmtheit hilfreich. Es dauerte dann auch ca. 1.5 Stunden bis ich meinen mehrfachen kurzen Quasar-Sichtungen Glauben schenkte. Mit hohen Vergrößerungen versuchte ich einen möglichst guten und tiefschwarzen Himmelshintergrund zu bekommen. Das Objekt zeigte sich dann auch vereinzelt für Bruchteile von Sekunden. Jedenfalls stand noch eine Bestätigung des Quasars in einem größeren Instrument aus. — 14" PWO-Dobson, F:4.6 / TV-Nagler-Zoom 6mm-5mm, 266x-320x, 0.19°-0.16°, 2004, Eduard von Bergen

400 mm Öffnung: Diese Bestätigung gelang mit einem 16" bzw. 400 mm großen Ninja-Dobson. Auch mit einem solchen Instrument war der Quasar eine echte Herausforderung. Er zeigte sich öfter als im 14-Zöller, jeweils kurz aufblitzend. Indirektes Sehen und eine gute Atmung halfen. Im 16-Zöller war die Wahrnehmung des Quasars klarer und eindeutiger. Gegenseitig versicherten wir uns die Sichtung des Quasars. Fast euphorisch gingen wir zur Beobachtung von einfacheren und näher liegenden Objekten über. — 16" Ninja-Dobson, F:4.5 / TV-Radian 6mm, 300x, 0.2°, 2004, Eduard von Bergen

QSO 0957+561A/B
QSO 0957+561A/B: Zwillingsquasar QSO 0957+561A/B; 500/2500mm-Newton + SBIG ST-6; Sternwarte Bülach; © 1995 Jürg Alean

500 mm Öffnung: Am 20. Februar 1995 fand ich den Doppelquasar sehr schnell durch star hopping von NGC 3079 aus. Ich verwendete an unserem 50cm-Teleskop (als Newton mit 2.5m Brennweite konfiguriert) eine ST6-Kamera. Sie zeigte den Quasar bereits bei einer Integrationszeit von nur 20 Sekunden als bemerkenswert helle Sternchen, und zwar sauber aufgelöst. Die Winkeldistanz der Objekte beträgt nur 6 Bogensekunden, was rund drei Pixeln entsprach. Ich belichtete mehrere CCD-Aufnahmen mit bis zu 10 Minuten Integrationszeit. Das Seeing betrug rund 1.5 bis 2 Bogensekunden. Der Himmel war relativ transparent. Da das Objekt zum Schluss der Aufnahmeserie ziemlich genau im Zenit stand, war der Okulareinblick der CCD-Kamera außerhalb Reichweite geraten, so dass ich vorderhand darauf verzichtete, die Quasare visuell zu suchen. Gemäß Literatur sollten sie in einem 20-Zöller sichtbar, eventuell sogar zu trennen sein. Ich versuchte, auf den CCD-Aufnahmen Helligkeitsmessungen durchzuführen. Dies wird durch die geringe Winkeldistanz der zwei Objekte etwas erschwert. Meine provisorischen Werte für den 20.2.1995 betragen 17.2 mag für die A-Komponente und 16.9 mag für B. Die schwächsten, noch zuverläßig photometrierbaren Sterne auf der am tiefsten belichteten Aufnahme haben 19.5 mag. — 1995, Jürg Alean

QSO 0957+561A/B
QSO 0957+561A/B: EAA, entspricht in etwa visuellem Eindruck; Canon EOS R an 30" SlipStream-Dobson f/3.3; 8s bei ISO 25'600; Hasliberg; © 31. 12. 2021 Eduard von Bergen

762 mm Öffnung: Die Galaxie NGC 3079 ist Ausgangspunkt und die weiteren einprägsamen Sternenmuster weisen den Weg zum Twin Quasar. Dieser liegt mit 5 Milliarden Lichtjahren mindestens einen Drittel tief im 13.5 bis 14.5 Milliarden Jahren alten Universum. Der Quasar war direkt und indirekt von Auge zu erkennen. Zur weiteren Dokumentation machten wir aber auch noch ein kurzbelichtetes Foto, wobei weder von Auge noch auf dem Foto konnten wir wegen dem bescheidenen Seeing den Twin Quasar trennen. — 30" SlipStream-Dobson f/3.3, Hasliberg, 31. 12. 2021, Eduard von Bergen

Quellenangaben

99Observer's Notebook: Twin Quasar Continues to Attract Observers; S&T 3/93, p.119
144Catalogue of Principal Galaxies (PGC); Paturel G., Fouque P., Bottinelli L., Gouguenheim L.; Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 80, 299 (1989); cdsarc.unistra.fr/viz-bin/cat/VII/119 (2021-02-18)
149SkySafari 6 Pro, Simulation Curriculum; skysafariastronomy.com
160The STScI Digitized Sky Survey; archive.stsci.edu/cgi-bin/dss_form
186Seeing double; esahubble.org/images/potw1403a (2020-12-23)