类星体的强大之处

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  类星体是宇宙中最具威胁性的存在物?为什么这么说呢?以下是小编为你整理的类星体的强大之处,希望能帮到你。

  类星体是人类观测到的非常遥远的天体,高红移的类星体距离地球可达到100亿光年以上。类星体是一种在极其遥远距离外观测到的高光度天体,80%以上的类星体是射电宁静的。类星体比星系小很多,但是释放的能量却是星系的千倍以上,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。据推测,在100亿年前,类星体数量更多。

  类星体又叫超大质量黑洞,人类目前探索到最大的类星体就是位于100亿光年外——类星体OJ287,它位于蝎虎座,它由两个超大质量黑洞组成,它的质量大约是我们太阳的180亿倍,超大质量黑洞不断吞噬周围的物质,散发出的极强能量,能传播几十亿光年,所以我们才可以探测到它的存在。

  最早先发现的类星体于1960年,天文学家观测到用一台5米口径的光学望远镜找到了剑桥射电源第三星表上第48号天体(3C 48)的光学对应体,由此之后不断发现的证明,证实了它的存在,OJ287的中心存在2个黑洞,它是目前唯一唯一一个同时存在2个黑洞的星体,两个黑洞质量大的为180亿倍,小的则是1亿倍。因为2个黑洞产生的吸引力,导致了轨道产生倾斜,2个黑洞倾斜角度为30,OJ287产生能量发出的亮度是我们银河系的千倍,是目前已知宇宙中,亮度最亮,质量最大,射电源最远的天体!

  早期观测到的类星体亮度很高并且射电也很强。后来,射电较弱亮度较高的类星体也被观测到。这很有趣,因为这意味着并不是一个简单的能量源来随机生产能量,否则类星体的光学亮度和射电强度应是紧密相关的。

  关于类星体的亮度会随着时间的推移而发生一些变化,并且我们可以据此知道类星体的大小。我们所发现的是尽管类星体能够亮如星系,但它们的个头却相对非常小,仅有数光年。这意味着我们可以排除超新星和核聚变作为其能量源。

  根据在对宇宙中的其他明亮天体的观测中。我们发现其中一种天体被称为射电星系,这些星系能发出很强的射电辐射,但在可见光谱中并不是异常明亮。类星体则是亮度很高,有些射电很强有些又很弱。还有一些天体如耀变体在宽光谱段也是非常明亮的。虽然这些天体最初看似大相径庭,但它们都来自于星系中,而且它们都有一个体积很小(星系尺度)的能量来源。

  当然,我们知道有一种体积很小但却非常强大的能量源,那就是黑洞。有大量的证据表明,在我们银河系的中心存在一个超大质量黑洞,并且在大多数其他星系中亦是如此。因此,这似乎合乎其理,黑洞可能就是这些非常明亮天体的能量源。

  但是,我们怎么来证明这是事实呢?关键是要认识到类星体、射电星系和耀变体都是存在关系的。

  当一个超大质量黑洞吞噬附近的气体、尘埃和恒星之时,这就是活跃星系核。这些活跃的黑洞被由超高温物质组成的圆盘所环绕,此即为吸积盘。它们也会在两极以接近光速喷射出气体和尘埃,这种喷射是在一种相当复杂的过程中形成,但基本上,吸积盘中的一些物质从热场和磁场中获得非常巨大的能量,它们就会被喷射出来并逃逸而不是落入黑洞。

  吸积盘中的物质是在靠近黑洞的轨道上绕着黑洞旋转,这意味着吸积盘中的所有带电粒子被加速了。在加速带电粒子时,它们会沿运动方向发射出无线电波,称为同步辐射。因此,如果沿着吸积盘的边缘观测活跃星系核,并不会在可见光谱中看到吸积盘的大部分,而是会观测到大量的射电能量。换言之,你会看到一个射电星系。

  如果你以一定角度观测到一个活跃星系核,你会看到来自过热吸积盘中的强烈可见光;而基于角度的大小,也可能(或可能不会)看到强烈的无线电波,这就是类星体。

  最后,如果沿着黑洞的喷射方向观测到一个活跃星系核,你就会看到非常强烈的能量源,这就是耀变体。

  因此,现在我们知道,类星体就是在星系中心的活跃黑洞。因为我们看到的类星体红移很高,所以我们知道即便在最早的星系中也存在着这样的星系黑洞。我们也知道,类星体是各种不同类型的活跃黑洞的一部分。

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