@ 2014.09.15 , 14:07

什么是类星体?

科学家会发现自然界中某些不同寻常的存在,这种时刻总是非常令人激动。经过几十年的研究和构建证据,科学家渐渐开始理解类星体这个概念。

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天文学家首次认识到神秘的类星体是在60年代,当时第一台射电望远镜被人们架起对准天空。

到目前为之,美国西弗吉尼亚的绿岸射电望远镜也是全世界最大的全动射电望远镜。天文学家探测到太阳、银河系和若干恒星发出的无线电信号,不过,除了这些之外,科学家还发现了一些不能解释的奇怪物体,它们非常小,但亮度却非常惊人。

也许我们看到的是某个黑洞扭曲的引力,也许是虫洞的白洞一头。如果这个东西真的有这么快,那么它应该离我们很远很远——大概40亿光年以外。这么个东西能产生相当于一个拥有1000亿颗恒星的星系的全部能量。

这东西是怎么做到的?
关于类星体,天文学家打开了脑洞。有些人认为也许类星体没有那么明亮,也许我们关于宇宙大爆炸和宇宙大小的认识有误,或者我们看到的是一个驯服了自己星系中所有恒星的超级文明的发电工厂。

80年代时,天文学家开始一致认为活动星系理论可以解释类星体的形成。其实类星体也好、耀变体也好、无线电星系也好,这些都是一类东西,只是观测角度不同。某种特定机制造成了这些星系从星核向外喷射辐射。

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这种机制是什么?
我们知道所有星系的中央都有个大黑洞,有些甚至是太阳质量的数十亿数百亿倍。物质一旦接近这些黑洞就会在黑洞周围形成黑洞吸积盘。这圈物质的温度可以达到数百万度,向外喷发大量的辐射。

围绕在黑洞周围的磁场形成了双向喷流,向数百万光年以外的遥远星系喷发出大量物质。这就是AGN,也就是活动星系核。

当喷流和我们的视角垂直,我们看到的就是无线电星系,如果喷流和我们的视角之间有角度差,我们看到的就是类星体,如果我们看到的是喷流的正中,那就是个耀变体。其实都是一个东西,只不过观测角度不同。

特大质量黑洞也不是一直在吸收物质,如果黑洞的食物耗尽,喷流的能量也会耗尽,就会停止喷射。除非有东西靠近黑洞,整个系统才会重新启动。

我们银河系正中央就有个特大质量黑洞,由于这个黑洞的食物已经用光,已经没有活动星系核,在别的遥远星系看来,我们生活的银河系也不会呈现出类星体的样子。

也许过去的银河系曾经有过,也许以后会再次出现。在100亿年以后,银河系和仙女座星系碰撞,也许到那时我们的特大质量黑洞就能得到新的物质,以类星体的身份重新活过来。

本文译自 Universe Today,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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