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震驚!宇宙神秘星體之謎


震驚!宇宙神秘星體之謎



關於宇宙神秘星體的探索之謎,科學家對宇宙中的其他明亮天體觀測。認為某種遙遠的星球就是神秘的星球,其中一種天體被稱為射電星系,這些星系能發出很強的射電輻射,但在可見光譜中並不是異常明亮。類星體則是亮度很高,有些射電很強有些又很弱。還有一些天體如耀變體在寬光譜段也是非常明亮的。雖然這些天體最初看似大相徑庭,但它們都來自於星系中,而且它們都有一個體積很小(星系尺度)的能量來源。

當 然,我們知道有一種體積很小但卻非常強大的能量源,那就是黑洞。有大量的證據表明,在我們銀河系的中心存在一個超大質量黑洞,並且在大多數其他星系中亦是如此。因此,這似乎合乎其理,黑洞可能就是這些非常明亮天體的能量源。



震驚!宇宙神秘星體之謎



但是,我們怎麼來證明這是事實呢?關鍵是要認識到類星體、射電星系和耀變體都是存在關係的。

當一個超大質量黑洞吞噬附近的氣體、塵埃和恆星之時,這就是活躍星系核。這些活躍的黑洞被由超高溫物質組成的圓盤所環繞,此即為吸積盤。它們也會在兩極以接近光速噴射出氣體和塵埃,這種噴射是在一種相當複雜的過程中形成,但基本上,吸積盤中的一些物質從熱場和磁場中獲得非常巨大的能量,它們就會被噴射出來並逃逸而不是落入黑洞。你可以在下圖中看到所有這一切的基本模型。



震驚!宇宙神秘星體之謎



吸積盤中的物質是在靠近黑洞的軌道上繞著黑洞旋轉,這意味著吸積盤中的所有帶電粒子被加速了。在加速帶電粒子時,它們會沿運動方向發射出無線電波,稱為同步輻射。因此,如果沿著吸積盤的邊緣觀測活躍星系核,並不會在可見光譜中看到吸積盤的大部分,而是會觀測到大量的射電能量。換言之,你會看到一個射電星系。


如果你以一定角度觀測到一個活躍星系核,你會看到來自過熱吸積盤中的強烈可見光;而基於角度的大小,也可能(或可能不會)看到強烈的無線電波,這就是類星體。

最後,如果沿著黑洞的噴射方向觀測到一個活躍星系核,你就會看到非常強烈的能量源,這就是耀變體。



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因此,現在我們知道,類星體就是在星系中心的活躍黑洞。因為我們看到的類星體紅移很高,所以我們知道即便在最早的星系中也存在著這樣的星系黑洞。我們也知道,類星體是各種不同類型的活躍黑洞的一部分。


所有的這一切都是完全取決於觀測角度

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