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24英寸天文望远镜曝光10分钟
这个是用24英寸天文望远镜曝光10分钟拍摄的天体。
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S50望远镜曝光62分钟
这个是用小口径S50望远镜曝光62分钟拍摄的天体。
这两个天体的亮度基本相同,都是视星等约为16的天体,它们在两个望远镜的拍摄下显示的都是一个点光源,就像夜空中的星星一样。
但同为16星等亮度的点光源,它们距我们的距离却有着天壤之别。
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鸟神星
这个天体它距离我们很近,它就在太阳系内,它是位于柯伊伯带内的一颗矮行星--鸟神星。
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120亿光年外
这个天体呢,它就完全不一样了,它不在太阳系也不在银河系内,它是一个距离我们约120亿光年的天体。
所以同为16星等,一个位于柯伊伯带,一个却远在120亿光年。
那么,这是何等的亮度,传播如此距离也能和太阳系内的一颗矮行星的亮度相同呢。
这样的天体是一类被称为宇宙灯塔的天体-类星体。
而我们要说的这颗,便是目前发现最为明亮的一颗类星体。
奇怪的亮光
在20世纪60年代的时候,天文学家发现了一些特别的天体,这些天体距离我们很远,普遍都在几十亿光年,但它们的亮度却出乎意料的亮,也就是,如此遥远的距离它们本该很微弱,但事实却不是,并且详细研究显示,它们发光的区域也都集中在很小的一片区域。
这其中最为代表一个就是被称为-3C273的天体。
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哈勃拍摄的3C273
这是人类发现的第一颗类星体。
在发现这颗类星体之初,天文学测量它距离我们约24亿光年,但视星等却为12.9,这样的亮度是附近恒星以及附近星系的亮度。
所以,12星等的亮度让天文学家很诧异。
因为,如果距离是真实的,那么它本身的亮度该是多么的恐怖,这无法想象。
还有如此恐怖的亮度,是从一个直径不到一光年的地方发出。
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左:哈勃拍摄的3C273,右:挡住亮点看到微弱宿主星系
天文学家当时无法解释这样集中,又强大的能量来源。
只是知道,这绝不是普通的星系和恒星所为。
1964年呢,天文学家用类星体这个名称来描述这些特别的天体,而用这个名称来命名的,是一位名叫邱宏义的华裔天文学家。
有了名称,但它是什么,还是没有人知道。
有的天文学家猜测,它可能是白洞;有的则认为,可能是反物质天体和普通天体相遇产生的湮灭;或者是超新星的大规模爆发。
总之,人们认为可释放强大能量的事件都用来解释这类天体。
但无一例外,它们都不成功。
直到20世纪70年代,一个新的发现才让事情出现了转机。
星系的核心
在20世纪60年代的时候,天文学家在天鹅座方位发现了一个非常明亮的X射线源,他们将其编号为天鹅座X-1。
这个X射线源很奇怪,它是由一个看不见的天体发出。
70年代的时候天文学家根据其伴星的质量,计算了这个看不见天体的质量,最后发现,它可能是一颗黑洞。
所以从这个时候开始,黑洞由理论成为了现实,天鹅座X1也成为人类发现的第一颗黑洞。
这一发现让当时认为一个不可能的机制重新被天文学家审视,那就是星系中心的超大质量黑洞。
1964年的时候,天文学家埃德温-帕尔皮特和雅科夫-泽尔多维奇,曾对类星体做过这样的解释:他们认为,类星体强大的能量释放可能是来自超大质量黑洞周围的吸积盘,是黑洞强大的引力能转化的能量。
黑洞吸积盘示意
但因为当时黑洞只是理论中的存在,再加上类星体的高红移之前也一直存在争议,所以这个观点当时并没有被接受。
直到70年代天鹅座X1黑洞的发现,帕尔皮特的观点才又被重新提起,以致这个观点,后来成为了目前最为认可的类星体解释。
所以,类星体它是由星系中心的超大质量黑洞产生。
黑洞呢,在吞噬物质时会形成一个环绕的盘,我们称之为吸积盘,物质在吸积盘中会因黑洞的引力高速的旋转碰撞,从而将引力能转化为高能的辐射,而每个星系的中心几乎都存在一颗超大质量黑洞,这种黑洞的质量,普遍都在太阳的数百万倍之上,所以它们转化的能量,非常的恐怖。
事件视界望远镜拍摄的M87黑洞的吸积盘
那么,我们将这样的星系核心称为活跃星系核。
也就是,类星体它是一种活跃的星系核(但活跃星系核并不一定都是类星体,它也有可能是耀变体)。
耀变体是活跃星系核的喷流刚好对准我们的一种特殊存在。
最亮的类星体
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J0529-4351
这个类星体它的编号为J0529-4351,它最初是于1980年被观测到,但天文学家一直以为它是附近的一颗恒星,直到去年得到它的光谱数据后,才发现它非常的遥远,距离我们竟达120亿光年。
这个类星体中心黑洞的质量预估是达170亿倍太阳质量,非常的庞大,要知道,银河系中心黑洞的质量是太阳的430多万倍。
所以170亿倍,这是一个很难想象的数字。
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那么在如此巨大的黑洞下,根据光度的分析,它的吸积盘预估至少可达7光年,这是目前发现最大的一个吸积盘,它每年吞噬物质的质量大约为370个太阳质量,平均每天是要吞噬一个太阳质量的物质。
所以这也是目前发现成长最快的一个类星体,它的发现,将会是天文学家研究超大质量黑洞成长的一个契机。
所以,对于这个类星体的研究将会一直持续下去。
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