它是宇宙中最奇怪星體,科學家至今搞不清楚它巨的巨大能量來源
宇宙浩瀚廣闊,自138億年前發生大爆炸以來,浩瀚的宇宙形成了無數各類天體,星系等。本來宇宙應該是完全黑暗的空間,可由於像恆星一樣的天體存在,讓黑暗的宇宙有了些許光明。
晚上的夜空,我們抬頭看到那麼多的星星,大部分都是恆星,距離地球約1000光年以內。恆星發出的光芒可以傳播很遠,而人類通過天文望遠鏡觀測宇宙深處的天體存在,也正是依靠這些發光天體的光子輻射才能夠觀測到的,否則黑暗的宇宙,我們將看不到任何天體。
曾經科學家認為恆星就是宇宙中最明亮的天體,可是在上個世紀60年代,美國天文學家艾倫·桑德奇用一台5米口徑的光學望遠鏡找到了劍橋射電源第三星表上第48號天體(3C 48)的光學對應體。他發現3C 48的光譜中,在一個奇怪的位置上有一些又寬又亮的發射線。
這個新發現的天體,它有著異常明亮的光芒,而且距離地球達百億光年,可如此遠的距離能夠被我們觀測到,的確非常不可思議,最初的時候,科學家還以為是恆星,可是後來研究發現它並不是恆星,光譜似行星狀星雲但又不是星雲,發出的無線電波如星系但卻又不是星系,因此科學家稱它為「類星體」。類星體的發現,與宇宙微波背景輻射、脈衝星、星際分子並列為20世紀60年代天文學四大發現。
類星體的發現讓科學家對宇宙天體有了新的認知,同時宇宙最明亮天體的寶座也被它奪得,恆星只能退居第二。類星體有很大的紅移,這時候的類星體會以飛快的速度遠向我們。類星體紅移,其實就是一個相對於觀察者在運動著的時候,物體離得越遠發出的波長就越長,相反,離得越近發出的波長也就越短。
奇特的紅移現象讓科學家非常費解,這種運動的能量來源是什麼?恆星能夠發出明亮的光芒是因為其內部的核聚變反應,可類星體它不是恆星,內部也沒有核聚變反應,可是卻能夠發出遠超恆星的能量,這種能量來自什麼地方?
類星體發出的光十分耀眼,一顆類似星體發出的光,比上百個甚至上千個普通的星系發出的光還要強烈。類星體的顯著特點是具有很大的紅移,表示它正以飛快的速度在向地球遠離。類星體離地球很遠,大約在100億光年以外,可能是目前所發現最遙遠的天體,天文學家能看到類星體,是因為它們以光、無線電波或x射線的形式發射出巨大的能量。
類星體距離地球在100億光年以外,說明它們發出的光100億年後才被我們接收到,同時也說明類星體其實是宇宙早期誕生的天體,而且當時的數量是現在的很多倍。它們的形成時間有可能遠大於宇宙中的大部分恆星,要知道太陽才誕生於50億年前,宇宙的年齡才不過138億年。
有可能宇宙大爆炸之後,最選形成的一批天體中就有大量的類星體,那麼這個類星體到底是什麼東西?它的巨大能量來源會是什麼?對於類星體的本質,科學家至今也沒有準確的答案,只有幾種可能的猜想。一種猜想就是黑洞假說,認為類星體的中心可能是一個超大質量黑洞。
在黑洞的周圍,有很強大的引力存在,可將黑洞周圍的塵埃、氣體以及一部分恆星物質吸附到黑洞的周圍,逐漸形成了一個高速旋轉的巨大吸積盤。這個巨大的吸積盤因高速旋轉,使內側靠近黑洞的邊界,具有很大吸引力的黑洞把邊界的物質吸進黑洞,並作隨著巨大的能量輻射,就形成了物質噴流。黑洞強大的磁場又約束著這些物質噴流出去,使它們只能沿著磁軸的方向運轉。如果這些噴流剛好對著觀測者,類星體就會被觀測到。
第二個假說是白洞假說,認為類星體的中心是同黑洞性質完全相反的白洞,它不斷向外輻射能量和物質,所以才讓它顯得異常明亮。第三個假說認為類星體的能量來源於宇宙中正反物質的湮滅,也就是反物質假說。
也有人認為類星體可能是巨型脈衝星,由於磁力線的扭結,能量會爆發。另一個假設是超新星連續爆炸假說,認為早期的宇宙是由很多的大質量恆星組成,而這些恆星都非常短,所以導致宇宙中超新星爆發經常發生,正是這些恆星的連續爆炸形成了現在的類星體。
當然,以上這些有關類星體的假說,到底哪個正確誰也不知道。而人類想要近距離觀測類星體似乎也不大可能。要知道100億光年的距離,人類想要到達恐怕只有研究出空間跳躍,蟲洞穿梭等遠超光速的速度才有可能到達。而且,我們現在看到的類星體不過是100多億年前的景象,它們現在是否存在還是一個未知數。
類星體本身可能是星系早期演化中常見的階段。隨著星系核心附近的燃料耗盡,類星體將演變成普通的螺旋星系和橢圓星系。如果是這樣,即使人類在未來實現了蟲洞穿梭,能夠到達發現類星體的位置,可能它也早已失去了百億年前的光輝,成為了普通的星系或其它天體。
小夥伴們,你們認為類星體的巨大能量可能來自於哪裡?歡迎大家在下方留言討論,發表自己的見解和看法。
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