类星体是一种新型的银河系以外的大体,它们的发现被誉为20世纪60年代天文学的四大发现之一.迄今为止,已发现了数千个类星体.
发现简史
20世纪50年代,天文学家用射电望远镜进行观测时,发现宇宙中存在着大量的射电源,即发出很强的无线电波的天体.但是,用光学望远镜观测时,有不少射电源却找不到相对应的光学可见天体.1960年,美国天文学家马修斯和桑德奇利用口径5米的巨型望远镜,发现一个编号为"3C48"的射电源对应于一颗16等的暗星,其紫外辐射很强,光谱中有一些"莫名其妙"的发射线.两年后,在澳大利亚有人发现另一射电源"3C273"也对应于一颗暗星.1963年,旅美荷兰天文学家施密特拍摄了这颗恒星状天体的光谱,发现其中有4条谱线相互之间的关系很像是氢元素光谱中的4条谱线.这一发现启发了马修斯等人,他们重新研究了"3C48"的光谱,证实那些"莫名其妙"的谱线原来也都是由熟悉的元素产生的,只是这一天体具有0.367的红移量.人们经过分析研究,判定它们不是银河系内的恒星,而是河外天体.
对于这种类似恒星而并非恒星的大体,人们称它们为"类星射电源".以后,通过光学观测又发现了一些在照相底片上具有类似恒星的点状像,在它们的光谱中,发射线也有很大红移,但不发出射电波,称之为"蓝星体".蓝星体与类星射电源统称为"类星体".类星体的发现进一步证明了宇宙间物质的多样性,为研究银河系外天体的形成和演化规律提供了新的观测对象.根据它们在照相底片上呈现出类似恒星的点光源像,天文学家推算其尺度大小不到1光年,或只及银河系大小的万分之一,甚至更小.
物理特征与能源之迷
类星体的显著特点是具有很大的红移,即它以飞快的速度在远离我们而去.类星体距离我们很遥远,大约在几十亿光年以外,甚至更远,但看上去光学亮度却不弱,可见光区的辐射功率是普通星系的成百上千倍,而射电辐射功率竞比普通星系大上100万倍,实在是令人难以置信.
一部分天文学家认为,类星体可能并不位于由其红移值推算出的遥远距离处,而是在银河系附近.还有的人怀疑它的红移是否满足业己确立多年的哈勃定律.总而言之,对类星体的研究已构成了对近代物理学的挑战,而问题的解决,有可能使我们对自然规律的认识向前跨一大步.
