类星体,也称为类星体魁霎”或射电源。与脉冲星,微波背景辐射和星际有机分子一起,它被称为20世纪60年代天文学的“四大发现”。1960年,美国天文学家桑德使用5米直径的光学望远镜在剑桥射电源的第三颗星上找到48号天体(3C48)的光学对映体。他发现,在3C48的光谱中,在一个奇怪的位置有一些宽而明亮的发射线。1963年,美国天文学家马丁施密特在3C273的频谱中发现了类似于3C48的现象。通过仔细研究,他发现这些发射线实际上是人们早已知道的氢的发射线。它们只在红灯方向上移动很长的距离,这意味着它们具有非常大的红移。由于在光学望远镜中观测,类星体似乎与普通恒星不同,因此称为类星体。
大多数类星体具有非常大的红移。类星体3C273的红移值为0.158,远远超过典型恒星的红移值。许多类星体的红移值超过1,有些甚至达到4或更多。根据哈勃定律,它们的距离从数亿到数十亿光年不等。
观察结果表明,一些类星体在几天到几周内的光度发生了显着变化。因为恒星内部的辐射速度不能快于光速,所以可以确定这些类星体的大小只有几个光天到几个星期,而大型星座只有几个光年,远远低于一般星系的规模。
彗星体最初是在无线电波段中发现的,但它在光学波段,紫外波段和X射线波段中具有强辐射,并且无线电波段中的辐射仅是一小部分。
根据以上事实,由于类星体距离我们很远,并且亮度与银河系中的普通恒星差别不大,它们必须具有相当大的辐射力。计算表明,类星体的辐射功率远远超过普通星系,有些实际上达到了银河系总辐射功率的数万倍。它们的大小远小于星系,这会引发能量问题,即:类星体的巨大能量来自何处?他们的能量机制是什么?
在发现类星体后的几十年里。人们有不同的意见,并提出了各种模型来试图解释类星体的能量问题。更具代表性如下。
黑洞假说
类星体的中心是一个巨大的黑洞,不断吞没周围的物质并辐射能量。
白洞假设
与黑洞继续吞噬物质的事实相反,白洞不断地辐射能量和物质。
反物质假设
人们认为类星体的能量来源于宇宙中正负物质的湮灭。
巨型脉冲星假设
人们认为类星体是巨型脉冲星,由于磁力线的扭结,能量会爆发。
近距离天体假设
人们认为类星体是银河系边缘高速运动的天体,它们的巨大红移是由与地球相对运动的多普勒效应引起的。
超新星连续爆炸假说
人们认为,初始宇宙中的恒星是一些短寿命的大质量类型,因此超新星现象很常见,而银河系核心的恒星非常密集,所以常常极小空间内的超新星爆炸。
恒星碰撞爆炸
据说在初始宇宙中银河核的密度非常大,因此经常发生星碰撞。对类星体的进一步观察揭示了一些新现象。光谱中不同元素的光谱线的红移值不相同,发射线和吸收线的红移值也不同。在一些类星体中,也发现了超光速运动的现象。例如,1972年,美国天文学家发现类星体3C120的速度是光速的4倍。起初,人们认为这对相对论提出了巨大的挑战,但最近的研究表明,这些现象只是“视觉光速”的想象,是由类星体发出的亚光速射流引起的。与观察者的视线成小角度。
类星体不同于平静的星系核,因为类星体是一个年轻的,活跃的星系核。可以推断出类星体具有大的红移值和距离很远的事实。我们看到的类星体实际上是多年前的类星体,而类星体本身可能是星系早期演化中常见的阶段。随着星系核心附近的燃料耗尽,类星体将演变成普通的螺旋星系和椭圆星系。
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