类星体的形成及人类对类星体的了解

文章作者:紫忆 | 2015-12-01
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类星体就是类似恒星天体的一种简称,又称为魁霎、似星体或类星射电源,20世纪60年代天文学“四大发现”之一,长期以来,天文学家对类星体充满了好奇,同时对他的探索也从未间断。

类星体是目前为止人类所观测到的里地球最遥远的天体,距离地球至少100亿光年。类星体之所以能被天文学家观察到,还在于他能以光、无线电波或x射线的形式发射出巨大的能量。但是类星体比星系小很多,跟太阳系相比就不用说了,但是释放的能量却是星系的千倍以上,而且类星体的超常亮度使其光能在100亿光年以外的距离处被观测到。而且根据天文学家的研究,类星体的移动速度很快,估计在几百亿年前,类星体的数量比现在观察到的更多。

类星体

类星体的定义理论学说

目前类星体就像一个谜团困惑着天文学家,根据长期对类星体的讲究,天文学家也有了不少的收获,同时提出了各种假说。

对于类星体的形成天文学家认为。浩瀚的宇宙中存在很多超高速运行的具有星核的星系,当它与另一个具有星系核的星系时相遇时,如果两者的运行速度相近,就会相互吞噬,形成了一个更大的星系。当两个星系的星系核相邻,就会互绕转而形成一个质量更大的高速旋转的星系核。这个高速旋转的星系核就会像一个巨大的发电机一样,从它的两极爆发出能量强大的粒子流向远方喷射。形成一个小型的类星体,这种小型类星体的星系核的能量越大,喷射粒子流的流量也就越大,喷射的距离也就越遥远。当然类星体在喷射高能粒子流的时候,也会消耗其自身的能量,但是,当它与其他的具有星核的星系和其它星团相遇以后,就会增添能量。在宇宙无限的空间中不断吞噬它所遇到的所有天体,慢慢的它就变成宇宙中最明亮,能量最大的天体。

类星体

在人类发现类星体的20余年时间里,天文学家陆续提出了各种模型,试图解释类星体的能源疑难。主要有以下的几种代表性学说:

黑洞假说:有人认为类星体的中心是一个巨大的黑洞,黑洞拥有巨大的吸力,所有它不断地吞噬周围的物质,并且释放出巨大的能量。

白洞假说:白洞与黑洞一样,白洞同样是一种广义相对论所预言的一类天体。但是却与黑洞的不断吞噬物质相反,白洞可以源源不断的辐射出能量和物质。

反物质假说:有个天文学家则认为类星体的主要能量来源于宇宙中的正反物质的湮灭

巨型脉冲星假说:认为类星体是一种巨型的脉冲星,主要因为磁力线的扭结而造成能量的喷发。

近距离天体假说:认为类星体并不是处在遥远的宇宙边缘,而是在银河系边上的高速向外运动的一种天体,其中巨大的红移则是由和地球相对运动的多普勒效应而引起的。

新星连环爆炸假说:认为最初的宇宙,所有的恒星都是些大质量的短寿恒星类型,所以超新星现象很常见,然后星系核部的恒星密度确实极大的,所以在极小的空间内经常性地有超新星爆炸,从而导致类星体能量巨大。

恒星碰撞爆炸:认为原始宇宙小时代,星系核的密度很大,所以常发生恒星碰撞爆炸。形成很多具有星系核的小行星,经过无数岁月形成了如今观测到的类星体。

活动星系核说:认为类星体是一种光度极高、距离极远的奇异天体。而这种奇异天体---类星体是一类活动星系核(AGN)。而普遍认可的一种活动星系核模型认为,在星系的核心位置有一个超大质量黑洞,这个黑洞就像一个巨大的吸盘,在吸积盘内侧靠近黑洞视界的地方,物质掉入黑洞里,伴随着巨大的能量辐射,形成了物质喷流。而强大的磁场又约束着这些物质喷流,使它们只能够沿着磁轴的方向,通常是与吸积盘平面相垂直的方向高速喷出。如果这些喷流与观测者成一定角度,就能观测到类星体。

上面的这些观点,仅仅是天文学家的一种假说,有的虽有理论根据,但并不能很好地解释类星体的红移.持非宇宙学红移观点的人认为,类星体的红移是对现代物理学的挑战。需要更多天文学家的努力才能更好的解释类星体红移的具体原因。

 

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