類星體的形成及人類對類星體的了解
類星體就是類似恆星天體的一種簡稱,又稱為魁霎、似星體或類星射電源,20世紀60年代天文學「四大發現」之一,長期以來,天文學家對類星體充滿了好奇,同時對他的探索也從未間斷。
類星體是目前為止人類所觀測到的里地球最遙遠的天體,距離地球至少100億光年。類星體之所以能被天文學家觀察到,還在於他能以光、無線電波或x射線的形式發射出巨大的能量。但是類星體比星系小很多,跟太陽系相比就不用說了,但是釋放的能量卻是星系的千倍以上,而且類星體的超常亮度使其光能在100億光年以外的距離處被觀測到。而且根據天文學家的研究,類星體的移動速度很快,估計在幾百億年前,類星體的數量比現在觀察到的更多。
類星體的定義理論學說
目前類星體就像一個謎團困惑著天文學家,根據長期對類星體的講究,天文學家也有了不少的收穫,同時提出了各種假說。
對於類星體的形成天文學家認為。浩瀚的宇宙中存在很多超高速運行的具有星核的星系,當它與另一個具有星系核的星系時相遇時,如果兩者的運行速度相近,就會相互吞噬,形成了一個更大的星系。當兩個星系的星系核相鄰,就會互繞轉而形成一個質量更大的高速旋轉的星系核。這個高速旋轉的星系核就會像一個巨大的發電機一樣,從它的兩極爆發出能量強大的粒子流向遠方噴射。形成一個小型的類星體,這種小型類星體的星系核的能量越大,噴射粒子流的流量也就越大,噴射的距離也就越遙遠。當然類星體在噴射高能粒子流的時候,也會消耗其自身的能量,但是,當它與其他的具有星核的星系和其它星團相遇以後,就會增添能量。在宇宙無限的空間中不斷吞噬它所遇到的所有天體,慢慢的它就變成宇宙中最明亮,能量最大的天體。
在人類發現類星體的20餘年時間裡,天文學家陸續提出了各種模型,試圖解釋類星體的能源疑難。主要有以下的幾種代表性學說:
黑洞假說:有人認為類星體的中心是一個巨大的黑洞,黑洞擁有巨大的吸力,所有它不斷地吞噬周圍的物質,並且釋放出巨大的能量。
白洞假說:白洞與黑洞一樣,白洞同樣是一種廣義相對論所預言的一類天體。但是卻與黑洞的不斷吞噬物質相反,白洞可以源源不斷的輻射出能量和物質。
反物質假說:有個天文學家則認為類星體的主要能量來源於宇宙中的正反物質的湮滅。
巨型脈衝星假說:認為類星體是一種巨型的脈衝星,主要因為磁力線的扭結而造成能量的噴發。
近距離天體假說:認為類星體並不是處在遙遠的宇宙邊緣,而是在銀河系邊上的高速向外運動的一種天體,其中巨大的紅移則是由和地球相對運動的多普勒效應而引起的。
超新星連環爆炸假說:認為最初的宇宙,所有的恆星都是些大質量的短壽恆星類型,所以超新星現象很常見,然後星系核部的恆星密度確實極大的,所以在極小的空間內經常性地有超新星爆炸,從而導致類星體能量巨大。
恆星碰撞爆炸:認為原始宇宙小時代,星系核的密度很大,所以常發生恆星碰撞爆炸。形成很多具有星系核的小行星,經過無數歲月形成了如今觀測到的類星體。
活動星系核說:認為類星體是一種光度極高、距離極遠的奇異天體。而這種奇異天體---類星體是一類活動星系核(AGN)。而普遍認可的一種活動星系核模型認為,在星系的核心位置有一個超大質量黑洞,這個黑洞就像一個巨大的吸盤,在吸積盤內側靠近黑洞視界的地方,物質掉入黑洞里,伴隨著巨大的能量輻射,形成了物質噴流。而強大的磁場又約束著這些物質噴流,使它們只能夠沿著磁軸的方向,通常是與吸積盤平面相垂直的方向高速噴出。如果這些噴流與觀測者成一定角度,就能觀測到類星體。
上面的這些觀點,僅僅是天文學家的一種假說,有的雖有理論根據,但並不能很好地解釋類星體的紅移.持非宇宙學紅移觀點的人認為,類星體的紅移是對現代物理學的挑戰。需要更多天文學家的努力才能更好的解釋類星體紅移的具體原因。
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