导语:宇宙是充满着奥秘和神奇,在很多年前由于科学技术的落后,地球上的人类不知道地球之外还有宇宙的存在,随着科学技术的发展,我们逐渐将研究的脚步迈出了地球,因此我们才知道,我们所生活的地球是多么的渺小,在浩瀚的宇宙面前,我们地球的科技文明不值一提,即使是我们地球最先进的宇宙飞船,想要横渡宇宙都是一件天方夜谭的事情,在宇宙之中有大大小小的行星,接下来我们一起来了解一下宇宙之中存在什么。

01

类星体的特点和来源

1、类星体的特点

即使是最明亮的星系,也无法和那些在积极吞噬物质的超级黑洞争辉。虽然在每一个巨大的星系里都潜伏着这种饕餮巨兽,但是它们中只有一小部分会吞食这些物质,天文学家把它们归类为“活的”。类星体是活动星系核。

打开网易新闻 查看精彩图片

2、类星体来源于黑洞

上面这张3C348的图片是由哈勃空间望远镜在光学波段和甚大阵(VeryLargeArray,简称VLA)在射电波段拍摄的图像合成而成。哈伯负责拍摄中心的黄色椭圆星系,而VLA的观测表明,在活动星系的核心,有高能等离子喷射。这个宽达150万光束的喷流来自一个质量为太阳25亿倍的巨大黑洞。天文学家用类星体(另一个活动星系核)来研究遥远的宇宙

3、黑洞吞噬的物质

那些被黑洞吞噬的物质包括离得太近的恒星或气体云。在地心引力作用下,物质流进入一个巨大的黑洞,就像水旋进入下水道,形成黑洞周围的吸积盘。由摩擦产生的热使材料发亮。这种光在很远的地方就能看见——事实上,这个距离太远了,以至于离我们最近的类星体发出的光到达地球需要六亿年。

打开网易新闻 查看精彩图片

02

类星体的发现和发光

1、类星体的发现

太空人发现了散布在宇宙中的类星体。这个遥远的星球在大爆炸后七亿五千万年后才出现。它发射出的光要经过130多亿年才能到达地球

打开网易新闻 查看精彩图片

2、类星体的发光

类星体发出的光是遥远宇宙中最有用的工具。研究人员可以像绘制星系空间分布那样绘制类星体的分布,从而绘制纤维结构和空洞。此外,类星体还能像闪光灯一样照亮宿主星系周围的气体,甚至是靠近纤维结构的星系际气体

3、天文学家对于类星体的研究

位于加利福尼亚州立大学圣克鲁兹分校的天文学家J.XavierProchaska和他的同事们研究了大约20个遥远的类星体,并取得了两项重大发现。首先,他们看到一个由大氢团围绕着的类星体,其大小远远超过星系的正常大小。研究人员推测,这种气体分布于类星体所在的纤维结构中。类星体发出的光传给地球的时候,已经过去了近110亿年。

另外一项发现是,学者们最近发现了四个类星体,它们彼此靠得很近,周围都是巨大的氢云。普罗查斯卡说:“它将进化到类似于我们现在所看到的室女星系团的结构。

打开网易新闻 查看精彩图片

天文学家在这两个发现中看到的光都是荧光。Prochaska说:“类星体在一系列能量区发出光,这些光照射到星系上,然后又把光反射回来。”Prochaska认为,这一新发布的观测工具将有助于天文学家在未来5至10年内发现隐藏在纤维结构和正在形成的星系团中的数以百计的类星体

03

科学家对于宇宙的研究

1、宇宙的早期

天文学家越往远处看,就越看不到什么结构。这是因为他们看到了宇宙的早期阶段,而我们现在所看到的这些结构,如漩涡星系团,以及当时还不存在的数千个星系团。太空并非天生就具有如此复杂的结构。相反,大爆炸后的宇宙曾经一度密集炽热,电子,质子和光子经常发生碰撞,并充满了整个宇宙。自那以后,宇宙已经膨胀了138亿2千万年。

打开网易新闻 查看精彩图片

当宇宙膨胀时,宇宙开始冷却,直到温度降到了3000度,每个质子抓住它周围的一个电子,形成中性点性氢原子。虽然有些零零碎碎的粒子在周围游荡,但“粒子碰撞”(粒子碰撞)游戏已经结束

2、宇宙中光子的散播

与此同时,释放出光子,使之能在宇宙中自由飞行。自那时起,它们一直在时空结构上传播。由于宇宙的膨胀拉长了光子的波长,因此这些光子成为我们今天看到的,散射在微波背景辐射下的全天候(也称为CMB)。

无论是哪个方向,CMB几乎都一样(各向同性)。该报告向天文学家们展示了大爆炸后38万年间的宇宙状况——由氢和氦组成的微粒团,它几乎没有任何结构特征。

气温的波动较小,说明不同地区的物质密度差异较小。最终,密度大的区域形成了星系,即使是星系团,密度小的区域也是空的。

洛杉矶州立大学的SteveFrenerto说:“要理解简单的宇宙如何演变成结构复杂的宇宙是天文学研究中缺少的重要组成部分。

打开网易新闻 查看精彩图片

3、宇宙之中黑暗时期

这些变化发生在天文学家称之为黑暗时期。那时,物质的密度不足以形成恒星,从而照亮整个宇宙。在原始恒星诞生并聚集形成星系之后,宇宙开始进化,变成我们现在所看到的样子。但是原始的星系比银河系大100万倍,望远镜也无法看到它们,因为它们离得太远了。不过天文学家仍然可以通过其对周围物质的影响来寻找原始天体。

暗时期开始于CMB,结束于类星体和星系形成之前(大爆炸发生后的10亿年)。寻找过程的中间阶段,都围绕着宇宙中最大数量的氢元素展开。星体和星系开始发光的时候,就会发出高能辐射。辐射能很强,能够将氢原子中的电子剥离,使之转变为氢离子。

结语:这些光源“一点点地,第一个光源腐蚀了宇宙中由离子构成的洞,”荷兰开普坦天文学研究所的SaleemZaroubi说。当更多的恒星形成时,这些孔的面积和数量会增大,并发光,直到中性氢离子完全离子化为止。