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类星体和脉冲星、星际有机分子、微波背景辐射被并称为二十世纪六十年代射电天文学的四大发现。在当时,天文学家发现了一种特殊的天体。它们在普通的光学观测中只是一个类似恒星的光点;而在分光观测中,它们的谱线具有很大的红移,又不像恒星。

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天文◇类星体     »

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恒星是恒定不动的吗? 天文竞答119次 » 去挑战 共有天文条目934条 » 去看看    ◤更多图   ◤更多类星体

这些天体统称为“类星体”。其中,有些因不断向外辐射无线电波,被称为“类星射电源”;有些不辐射无线电波,但也具有很大的红移,被称为“蓝星体”。到目前为止,经确认的各种类星体已有七千多个。

哈勃太空望远镜拍摄的距地球一百五十亿光年的类星体PKS2349的照片。(HST)
距地球90亿光年的类星体照片,由哈勃太空望远镜拍摄。(HST)
这张哈勃照片展示了由一个类星体星系造成的特殊十字型引力透镜现象。(HST)
这是一张类星体与普通星系合并的照片,它动摇了旧式类星体理论。(HST)
这是一张类星体星系照片。它可能是在与邻近矮星系的合并中获得能量。(HST)
这是几个不同类型的恒星系,每个星系中心都包含一个类星体。(HST)

我们知道,从天体的红移量可以得到天体远离我们而去的速度和它们与我们的距离。而类星体的红移量之大,使天文学家非常吃惊。据观测,绝大多数类星体离我们远去的速度为每秒几万公里至十几万公里,有些甚至达到每秒二十七万公里的“疯狂”速度,已达光速的百分之九十!

类星体是人类迄今为止观测到的最遥远的天体,大都距地球一百亿光年以上。二十世纪八十年代初期,澳大利亚的天文学家观测到的一个类星体距离地球竟达二百亿光年,也就是说,我们现在观测到的形成这个类星体图像的光是在二百亿年以前发出的!这一下子把人类对宇宙认识范围扩大到二百亿光年之遥。如果真是这样,那么它们自身的能量比一般星系能量还大上千倍。

然而令人惊讶的是,类星体的直径只有普通星系的十万分之一到百万分之一,还不到一个光年,体积类似太阳。尽管个子如此的矮小,可它释放出来的能量却相当于二百个星系,或二十万个太阳的能量总和。类星体因而被称为“宇宙中的灯塔”。

类星体的体积不大,却又释放出如此强大的能量。这按照普通的物理规律是不可思议的。经过多年的研究,专家们认为类星体可能是一个巨型恒星或许多恒星爆发后坍缩成的巨大引力场——即黑洞时产生的天体,它的能源就是黑洞。或者是超新星爆发时喷射出来的气体和物质源源不断地流进正在形成的星系中心附近的黑洞的时候,黑洞就爆发成了一个类星体。随着爆发的持续,它本身会变得特别明亮。事实上类星体本身就是一个星系核,由于它特别明亮,所以我们难以看到这个星系中的其他恒星。

对类星体巨大的红移尚有多种解释:一种是宇宙学红移,即认为红移是由于类星体的退行产生的,反映了宇宙的膨胀;另一种认为是大质量天体的强引力场造成的引力红移;还有的认为是多普勒红移。现在天文学家正在寻找和类星体有物理联系的天体以确定类星体的距离。

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