宇宙中的四不像

赵　天

图／NASA

话说，又到了要举行宇宙群星聚会的日子。统管众星系的宇宙之神用特殊的信号召集它手下的各大星系、星云、恒星、行星等成员，召开超远距离的视频会议。

“嗨，亲爱的星系们、恒星们，大家好，这次我们召开宇宙视频会议，主要是要给大家介绍我们宇宙家族的一位特殊的成员——类星体。”

宇宙之神的话引得底下的星星们炸开了锅。大家纷纷议论，什么是类星体啊?

这时，很远、很远处的一个显示器亮了，出现了四个很是明亮刺眼的星体斑点。

“咦!它的长相真奇怪，好像和我们挺像的。”恒星们先纳闷了。

“看起来是有些奇怪，不过这只是视觉问题，因为它在照相底片上具有类似恒星的像!”宇宙之神解释道。

“它虽然和你们有类似的像，但和你们却有很大的区别!”宇宙之神继续说，“接下来的一些事实，会让你们觉得它更奇怪。我敢打赌，看完这些，你们一定会认为，它就是宇宙中的四不像!”

它比银河系小10万倍

相比直径为10万光年的银河系，类星体的“块头”只能算是侏儒级别：它的直径还不足1光年。但就是这个怪物，它的身体里可有个可怕的东西——黑洞!科学家们普遍认为：类星体在核心位置有一个超大质量的黑洞，在黑洞的强大引力作用下，附近的尘埃、气体以及一部分恒星物质围绕在黑洞周围，形成了一个高速旋转的巨大的吸积盘。在吸积盘内侧靠近黑洞视野分界的地方(也就是光刚好能在这个距离上逃逸黑洞引力的地方)，物质掉入黑洞里，同时，黑洞周围存在的正反物质发生湮灭，发出巨大的能量辐射，形成物质喷流。这种辐射一旦被人们观测到，也就被看做是类星体发出的“光”。

它比奶河系亮一千倍

可别小看了这个小家伙发出的光，虽然它的大小不足银河系的十万分之一，但是它的光度却比银河系大一千倍!

“啊?难怪它显得那么明亮刺眼呢!”众星系们惊叹。

这么强的光其实还不算什么，更厉害的是：类星体在离我们太遥远的距离发出的光，我们还觉得很亮——这个距离可能是几亿到几十亿光年!这种距离我们最遥远的星体，在几十亿年前发出的光还能被我们观测到，这真是难以置信!因此，类星体又被人们称作宇宙中的灯塔。由于相距得太遥远，可能“灯塔”上的光被我们观测到的时候，发出光的星体早已“老死”了，所以，类星体发出的光也常常被人们称作“幽灵之光”!

它有神奇的超光速

我们知道，光速是宇宙中物体运动速度的极限。但是在科学家们观测某类星体时，却发现它的膨胀速度竟达到了4倍光速；而且还有人发现在一个类星体中，两团喷射物质的分离速度竟达到了9倍光速!

然而很快，新的研究表明，神奇的超光速现象其实只不过是视觉上的“超光速”罢了。

Ok，现在我们来做一个非常简单的实验：

在夜晚时，你用探照灯照向天空，探照灯会在云层上留下一个斑点。轻微移动你手里的探照灯，观察探照灯照在云层上的斑点，你就会发现，那个斑点可迅速移动了一大截!如果将你的手变成一个能以光速移动的超级手，那么，那个斑点的移动速度在视觉上能不能超过光速就可想而知了。

同样：当类星体喷射出粒子流时(相当于探照灯发出的光)，它会照在星际物质上——比如气体尘埃(相当于高空的云)，从而激起电磁辐射(相当于亮点)。

因此，只要类星体中心的粒子源有小小的移动，粒子流照射所激起的辐射区就会迅速地移动；而类星体中粒子源的移动也是非常快的(像你的超级手)。如此看来，如果两个粒子流产生辐射区，它们相离的速度超过光速，就大有可能了。

然而，以上这些都还算不上是类星体最显著的特点，最显著的特点是它们都以疯狂的速度在红移!

它在疯狂地红移

在学习天文知识时，我们常常会见到这样一个词：红移。什么是红移呢?

形象地讲便是：天体在飞速逃跑时，拽着它发出的光，将光的波长“拉长”的现象，就叫红移。

光谱知识告诉我们：不同波长的光在光谱上对应不同的颜色。短波长的光对应着蓝色，长波长的光对应着红色。于是，光谱按波长由短到长，它的颜色变化就是：从蓝色端到红色端。

由于宇宙在不断地膨胀，所以看起来几乎所有的天体都在逃离我们远去，它们发出的光被我们连续接收到时，就会显得波长在渐渐变长，换句话说就是：光线的光谱会慢慢地向红端移动。这就是为什么叫“红移”的原因。

虽然，所有天体看上去都在离我们远去，但它们红移的速度却是不一样的，一般星体的红移速度是几万千米／秒，而“宇宙怪物”——类星体的红移速度却能达到光速的90％；27万千米／秒!这可是一个恐怖的数字!至今，科学家们还没有弄明白，这个怪物为什么拽着它的光线跑得那么快呢!但无论如何，强大的红移，却是类星体们最显著的特点。

听了类星体的故事，宇宙会议会员们都对这个家族的新成员感到新奇，就在大家交头接耳，纷纷议论时，宇宙之神用手拍拍桌子：

肃静!肃静!好了。现在我宣布，本届的宇宙会议就开到这里了。”

“可是我们还有很多关于类星体的故事和宇宙知识要向您请教呢!”众星系们个个意犹未尽。

宇宙之神站起来，大声地说道，“我会将更多的类星体故事和天文知识，发给《小哥白尼·趣味科学》画报，你们可以继续关注其中的“太空夏令营”栏目，那里会有更多更精彩的天文知识，等着你们去学习呢!”