天文学家发现一个类星体挑战物理原理

2015/1/26 13:41:00作者:佚名来源:网络来源查看评论0条)字号:

 现在我们知道,大多数巨大星系中心都寄居着超大质量黑洞,我们银河系中心也有一颗占主导地位的黑洞。在宇宙的深处,还有一类由黑洞驱动的天体——类星体,当它们吞噬气体物质的时候会发出明亮的光芒,使其所在的星系相形见绌。通常来讲,类星体由活跃状态过度到休眠状态需要很长的时间,远远超过人类的寿命。

  因此,当耶鲁大学的天文学家发现一颗类星体仅仅在10年之内光谱就发生了根本变化的时候,他们感到非常惊讶!类星体的可见光来自于围绕黑洞的炽热吸积盘,在这里气体物质被吸积盘加热并电离发出可见光。

  这些可见光的亮度可以发生快速变化,但总体的波形不会变化太快。一些谱线很宽(波长分布在很宽的范围),一些谱线较窄。通常来讲,宽的谱线和窄的谱线的轮廓不会发生变化。在2010年的时候,通过斯隆数字巡天发现了这个非常经典的类星体:颜色偏蓝,并且有很宽的发射线。然而,在2010年第二次测量的时候,它的谱线却发生了变化。其中一个叫“氢-β”的发射线完全消失不见了,另一个叫做“氢-α”的谱线也变得非常微弱。

  抛开谱线不谈,这个物体的亮度已经变为原来的十分之一!因此,之前曾经一度被认为是类星体的它,现在却越看越像一个普通星系了。那么问题来了,是什么造成了如此迅速的变化?

  一种最简单的解释是,一大片尘埃气体云遮挡住了我们的视线,使类星体的吸积盘和围绕它运行的气体变得暗淡。如果真是这样的话,那么就要求多个方向的光线都要被阻挡。拿太阳系做例子,即使太阳落山之后,它仍旧能够照亮月球以及其它行星,因为它们面向太阳的方位不一样。在这个类星体情形中,就好比有一个物体挡住了太阳所有照向行星的光线。天文学家经过建立模型后发现,没有单个气体云可以做到观测到的景象。

  为了避免太复杂的假设方案,科学家小组比较认同这颗类星体已完全熄火的解释。但仍然有问题感到困惑,这么剧烈的变化为何能在十年之内发生呢?从天文尺度上来讲,这可是眨眼的时间!大多数吸积盘能够延伸到天王星轨道以外的距离,而且发光亮度是其所在星系的10到1000倍。

  在如此短的时间内熄灭一个类星体是不符合物理原理的!观测还在进行,只有时间能告诉我们该类星体是继续暗淡下去,还是会被重新被点亮。无论如何,都会给我们带来关于类星体演化的新认识。

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