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第1083章 山海世界(277)

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雖然,光速是物體運動速度的極限也是能量傳遞速度的極限;但這種看似不可思議的超光速現象,在視覺上卻有可能造成。例如,在夜晚將探照燈射向高空,由於雲層的反射,天空會出現亮點;當地麵的探照燈緩慢轉動時,在高空的亮點卻以極快的速度在移動。如果這雲層夠高,亮點的速度甚至可以超過光速。以這模型來解釋上述類星體中的現象,認為是由類星體中心母體噴出兩股相反方向的粒子流(相當於探照燈的光),它照在星際介質上(相當於高空的雲),從而激起電波輻射(相當於亮點);因此,隻要中心母體有小小的擺動,粒子流照射所激起的輻射區就會迅速的移動;如此看來,這兩輻射區相離速度超過光速就大有可能了。

根據同步電子輻射原理推論出,類星體中黑洞質量--10^8m⊙,所有輻射能(光度)--10^39w≒10^13l⊙。根據相對論e=m·c2推算其壽命約10^8年。推算出如此巨大能量之結果,使得一些天文學家質疑:決定距離的基礎是否為哈勃紅移關係?

一般認為紅移所代表的可能性有三種:哈勃紅移,越遠的星係紅移效應越大;類星體是目前所發現的最遠的星係,它可能代表宇宙的邊緣或最早的宇宙。

引力紅移,就是從遠離強引力場的地方觀測,譜線會向長波的方向移動;但需要的引力場極大(約一億個太陽質量的黑洞),且造成的譜型與類星體的不符。

區域性紅移,認為可能是某些星係高速噴出物質所造成之區域性現象(與上述視線之超光速原理相同);支援的證據是,很多星係及類星體常成雙或成群出現,而它們之間的紅移值截然不同。反對的說法是,也有不少成群協同的類星體、星團和它們的母星係有相同的紅移量。

其中以支援哈勃紅移理論的證據最為有力。

尋找紅移與星係相近的低紅移類星體:以z≦0.5為範圍,果然找到很多與橢圓或漩渦星係有關而紅移相近的類星體;而高紅移星係實在太暗,難以測出,不適用此法。

雙胞胎類星體的證據:1979年 d.walsh,r.f.carswell 和 r.j.weymann 吃驚的發現類星體不但距離極近(5.7),星等同樣是17等,z值同為1.41, 甚至完全相同的光譜。令人懷疑他們根本是同一天體,隻是被重力透鏡影響光線偏折而呈二重像。後來果然在類星體b旁發現一模糊的雲霧,測量結果發現它是造成此光學二重像效應z=0.39 的中介星係(介於地球與此類星體之間)。此發現意義極重大,不但印證了愛因斯坦廣義相對論中重力透鏡的預測,而且證明紅移大(z=1.41)之類星體在紅移小(z=0.39)星係之後,更支援了哈勃紅移的理論。

重力透鏡造成的光變:當中介星係轉動時,由於重力的作用,使其後方類星體的光度發生變化;理論上可從觀測到的類星體光變時間及影像空間角度,去推算類星體距離,再去印證哈勃紅移所推算之距離是否正確。可惜,在類星體與地球之間常有無數物質,造成引力的多重影響,而不易以此法測出,有待將來進一步的改良觀測技術。

吸收線的支援:類星體中吸收譜線所測得的zabs與發射譜線的z值不同,一般是zabs≦z;如果發射線z值是代表類星體的位置(距離),則其吸收線之zabs則是類星體和地球之間許多的星際間物質吸收所造成(如圖一中lα森林區,就是lα線被不同距離物質吸收,所呈多重紅移之結果)。當(z-zabs)/z≧0.01,代表是類星體和地球之間許多星係外部的洞區所造成。

此外,在高紅移類星體吸收線中找到低紅移星係(及類星體)之吸收線係統,而在低紅移星係吸收線中找不到高紅移類星體之吸收線,這可說明高紅移星體的確是在低紅移星係(類星體)的後麵。另外,一種很像類星體的怪東西,在1929年被發現並定名為bl蠍虎座天體;它的特征就是幾乎沒有特征。光度變化不規則,隻有連續光譜,測不到它的譜線(可能太弱了)。因此,它的距離也很難定出。它那屬於非熱性之連續光譜在可見光部份比類星體陡。已發現100個左右。

到底類星體是個什麽樣的天體呢 ?它的外型像恆星,光譜像塞佛特星係,電波性質像電波星係……?當前認定是,它是宇宙在大霹靂後,最先形成的“星係”前身。但無疑的,它是一種非常活躍的天體;如果宇宙紅移理論確實是對的,那類星體對於宇宙將扮演極重大的角色;它代表的是最遠,最古老的宇宙。因此能從側麵映整個宇宙的演化。也由於它高度的亮及神秘的吸收線,更是研究宇宙中介物質(介於地球和宇宙邊緣之間)的最佳利器。

建造原理,在宇宙中超高速執行具有星係核的星係,當它追及到另一個具有星係核的星係時,如果兩者的執行速度相近,就會相互吞噬,形成了一個更大的星係。倘若這兩個星係的星係核相遇,就會相互繞轉而形成一個質量更大的高速旋轉的星係核。這個高速旋轉的星係核就像一個巨大的發電機,從它的兩極爆發出能量強大的粒子流向遠方噴射。

星係核的能量越大,噴射粒子流的流量也就越大,噴射得也就越遙遠。類星體在噴射高能粒子流的時候,會消耗其自身的能量,然而,當它俘獲了其它星團或者星係以後,就會增添能量。類星體在宇宙裏超高速執行的過程中,吞噬了它所遇到的所有天體。類星體是宇宙中最明亮的天體。

定義假說,類星體在類星體發現後的二十餘年時間裏,人們眾說紛紜,陸續提出了各種模型,試圖解釋類星體的能源疑難。比較有代表性的有以下幾種。

黑洞假說:類星體的中心是一個巨大的黑洞,它不斷地吞噬周圍的物質,並且輻射出能量。

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