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类星体的广泛概念是什么

时间: 2022-11-20 05:00:31 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 96次

类星体的广泛概念是什么

天象知识_类星体是什么

  类星体是类似恒星天体的简称,又称为似星体、魁霎或类星射电源,与脉冲星、微波背景辐射和星际有机分子一道并称为20世纪60年代天文学“四大发现”。长期以来,它总是让天文学家感到困惑不解。

  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。类星体是一类离地球最远、能量最高的活动星系核。类星体与脉冲星、微波背景辐射和星际有机分子一度被称为20世纪60年代天文学“四大发现”。

  类星体是1963年被发现的一类特殊天体。它们因看起来是“类似恒星的天体”而得名,而实际上却是银河系外能量巨大的遥远天体,其中心是猛烈吞噬周围物质的、在千万太阳质量以上的超大质量黑洞。这些黑洞虽然自身不发光,但由于其强大的引力,周围物质在快速落向黑洞的过程中以类似“摩擦生热”的方式释放出巨大的能量,使得类星体成为宇宙中最耀眼的天体。天文学家通过大型巡天已经发现了20多万颗类星体,然而其中距离超过127亿光年的类星体只有40个左右。

  类星体的显着特点是具有很大的红移,表示它正以飞快的速度在向地球远离。类星体离地球很远,大约在100亿光年以外,可能是目前所发现最遥远的天体,天文学家能看到类星体,是因为它们以光、无线电波或x射线的形式发射出巨大的能量。

什么是类星体?

类星体是人类在距离地球极远的地方发现的特殊天体,它们远在数亿甚至上百亿光年之外,这表明类星体是较为古老的天体。类星体有着极高的亮度,可以超过一整个星系。最亮的类星体比我们的太阳更亮2万亿倍,或者是银河系的100倍。天文学家认为,类星体是源自活跃星系核中超大质量黑洞的活动。在一些星系的中心,存在着相当活跃的区域,它们不断向外发出极强的电磁辐射,这被称为活跃星系核。类星体的光输出是连续的,但可以在数年、数月、数周、数天甚至数小时的时间内波动,这表明它们的密度相当大。就在20世纪80年代,天体物理学家对于类星体到底是什么有着很大的分歧。后来,天文学家发现了一些被星系包围的类星体。于是,天文学家达成了共识,他们认为类星体源自活跃星系核。根据计算,为了产生如此高的光度,类星体必须由超大质量黑洞来提供能量,这些黑洞每年吞噬10到1000倍太阳质量的物质。在这种黑洞的吸积盘中,过热气体被加速至接近光速,并释放出大量的电磁波,因为大量的质量被直接转换成能量。在这样的吸积盘中,大约有10%的物质转化为能量,而在典型的恒星中,只有0.7%的物质被转化为能量。就像脉冲星一样,类星体会从它们的两极中释放出超强等离子体喷流。在1979年,天文学家观测到了一对类星体,最终发现它们其实是同一个类星体,它发出的光被一个星系强烈扭曲,形成了引力透镜效应,从而证实了广义相对论的一大预言。天文学家认为,类星体大都是诞生于宇宙早期。在早期宇宙中,气体云分布更均匀,所以新形成的黑洞将有足够的机会来吸收周围的物质。数十亿年来,虽然这些超大质量黑洞不断吸收其他恒星,但在早期宇宙中它们吸收了更多的物质。这就解释了为什么我们在银河系附近没有看到任何类星体,它们通常出现在遥远的地方。

类星体是宇宙中一个奇葩的存在,也可以说它们是质量最大的天体,个头较大的类星体堪比一个星系。去年初,我国天文学家曾经看到一个质量达170亿颗太阳质量的类星体,光度是太阳的400多万亿倍,是已发现的最大类星体,那么类星体怎么会有这么大质量呢?它又是怎么形成的呢?通常认为类星体形成的时间比较早,我认为它的形成和宇宙的原生黑洞有关,在宇宙开始形成的早期,宇宙的规模还远没有现在这么大,但是宇宙爆炸之初有一些成团的物质由于质量比较大,直接形成了大质量的原生黑洞,而由于当时的宇宙物质比较浓密,所以这种大质量的原生黑洞就很容易的吸引了附近的物质围着运行转动,并且不断的将一些物质吸入到它的“肚子”里,发出极其耀眼的光,这是因为被它吸引到它的吸积盘中的物质会不断的被它拉碎,比如星球会被它的引力拉成小碎块,接着拉碎成尘埃,再把分子拉碎成原子,原子再进一步拉碎成基本粒子,而在这一过程中,物质的温度会急速升高,并会有极大的能量爆发出来,产生的光甚至超过了一个星系数千亿颗恒星发出的光,这就是类星体为什么那么明亮的原因。可见类星体质量极大,至少会达到太阳质量的一千万倍;光度极强,能比太阳明亮百千亿倍,甚至千万亿倍;年龄一般也很老,据天文观测发现,类星体距离我们一般都在100亿光年以上,那么现在的宇宙会不会形成类星体呢?我认为应该也是有可能的,不过有一个条件就是需要有大量的物质聚集在超级黑洞的周围,因此,有些科学家也认为很多星系的中心黑洞也可以称为类星体,但是这种类星体并不典型,并且光度也没有纯粹的类星体明亮,这应该是由于星系的中心黑洞吸入的物质不如类星体多的原因,而假如两个大规模的星系相互碰撞的话,这一过程中中心黑洞将能吸引很多的恒星,或有短暂成为类星体的可能。

类星体的物质能量特别足,她质量远可成为黑洞,但还需要降温,到某个温度点时黑洞就自然形成了,后来它就不是类星体了
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什么是类星体?

类星体是迄今为止人们发现的距离我们最远,同时又是最明亮的天体。因其像恒星而又不是恒星,所以叫做“类星体”。这是20世纪60年代著名的天文学四大发现之一。

1960年,美国天文学家桑德奇用当时世界最先进的望远镜,看到一个名叫3C48的射电源,发现它并不是一个射电星系,而是一颗星,这颗星很暗,颜色发蓝。3年以后,另一位美国天文学家施米特又发现了一个类似3C48的射电源3C273。施米特对射电源3C273进行光谱分析,发现在这个天体上,不过是普通的氢光谱线,所不同的是,这些元素的谱线都向长波方向移动了一段距离,天文学上把这种现象叫做“红移”。这种红移现象一般恒星也有,不过移动的距离很小。可是类星体的红移量非常大,比一般恒星的红移量要大上几百倍甚至上千倍。根据美国天文学家哈勃在1929年总结出的规律,红移的大小同星系与我们的距离成正比,红移越大,星系距离我们也就越远。按照哈勃定律,可以推算出这些类星体远在几十亿光年甚至上百亿光年之外,换句话说,在这些类星体发光的时候,太阳系还未形成呢,因为太阳系只有50亿年的历史。

科学家们经过研究发现,类星体的发光能力极强,比普通星系要强上千百倍,因此获得了“宇宙灯塔”的美名。更令人吃惊的是,类星体的体积非常小,直径只有一般星系的十万分之一、甚至一百万分之一。为什么在这样小的体积内会产生这么大的能量?这一问题使科学家们兴趣倍增而又大伤脑筋,因此,种种假说便接踵而来。有人认为其能源来源于超新星的爆炸,并猜测其体内每天都有超新星爆炸;还有人推测类星体中心有一个巨大的黑洞。要想解开类星体之谜,还有待于科学家们的辛勤探索。

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文章标签:类星体 概念

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