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类星体的秘密

时间: 2021-07-19 17:26:07 | 作者:挡不住的熵增 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 94次

类星体的秘密

国士无双,2021年截至今天,我国总共已经失去了11位院士。周又元科学院院士,作为我国类星体和宇宙学研究领域的早期开拓者,在活动星系核的结构、辐射机制与宇宙大尺度结构等方面作出了重要贡献,遗憾的是,也在今年离开了我们,享年82岁。

周又元院士讲课

周院士曾两度获得中国科学院自然科学二等奖,2021年9月25日,为表扬他对天文学作出的贡献,国际天文学联合会批准国际永久编号为120730号的小行星,命名为“周又元星”。

下面,我们就聊聊,周院士研究的类星体,是什么东西?

又小又远,输出爆棚,亮度惊人

类星体,顾名思义,就是类似恒星的天体,这是最初的意思。但到今天,其实认为它是类似星系的天体更恰当,读到下面你就明白,只不过最初看到它的时候,其小普通星系数亿倍的体格,着实很难让科学家把它认为是一个星系。

不过名字就是个标识符而已,不影响它与脉冲星、微波背景辐射和星际有机分子,一并称为20世纪60年代天文学“四大发现”。

"类星体"这个名字,源自于准恒星状电波源的英文缩写,由华裔物理学家丘宏义在1964年5月发表在《今日物理学》中,描述某些天文学上令人费解的天体时创造的:到目前为止,因为这些天体的本质是完全未知的,所以很难为它们编写一个简短、适当的命名,所以用来描述这种天体的名称是笨拙又冗长的'quasi-stellar radio sources'(准恒星无线电波源)。为了方便起见,本文将使用缩写形式的quasar(类星体)。

在早期的研究中,类星体最为神秘的两点在于:

    距离遥远,通常上百亿光年,但亮度惊人,如此距离依然闪耀;体积很小,有些还没太阳系大,但能量的输出功率却是银河系的上千倍。
类星体艺术想象图

这些神秘,尤其是去探究巨大能量的来源,导致有多种假说理论描述它——黑洞,白洞,反物质,超新星连环爆炸......,但主流学说还是以黑洞为研究。

类星体所谓何物?

上世纪90年代中期,随着观测技术的进步,类星体的神秘面纱,得以揭开,因为我们看到了它的“宿主”——一个被类星体巨大光芒掩盖的星系。

哦?类星体原来是星系?其实这么说也不是很准确,应该只是星系核,一个不是很大,但中心蕴藏饥不择食的巨大黑洞,而组成的活动星系核。

不同于普通星系,活动星系核异常活跃,所以叫“活跃星系核”,听起来可能更恰当些。这样,类星体的巨大能量之谜,被中心巨大的黑洞所解——一个拥有物质转化成能量效率最高的自然怪物。

活动星系核

隐藏的秘密

说完上面,类星体就是一个活动星系核,那活动星系核与普通星系,除了差别,有什么联系吗?事实上,活动星系核,从结构和星系神似,以及巨大的红移量等诸多证据,理论模型认为,它正是早期宇宙的“婴儿星系”!这是星系形成的一个重要阶段。

因为活动星系核通常距离我们百亿光年,所以我们看到现在的它们,正是百亿年前的它们,如今已经演化了百亿年的它们,早已经差不多吃尽周围物质,恢复了较平静的一面,成为一个普通的星系了。这样一来,我们的银河系,在过去的百亿年前,也曾是活动星系核。

活动星系核,或者是类星体,是宇宙膨胀和大爆炸理论的重要证据之一,正因为的宇宙膨胀,我们看到的类星体,都在遥远的过去和宇宙的边缘,而非全宇宙分布。

宇宙膨胀
文章标题: 类星体的秘密
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文章标签:类星体  天文科普  宇宙
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