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谁来坐镇银河系中心
来源:百科全书 作者: ( 字号:   )

古希腊人认为,人类居住的地球是宇宙中心。到16 世纪,哥白尼把它降为一颗普通行星,把太阳作为宇宙中心天体。到18 世纪,赫歇尔认为,太阳是银河系中心。20 世纪,卡普利把太阳流放到银河系的悬臂上,离银河系中心有几万光年之遥。

当太阳“离开银心”之后,谁坐镇银心是天文学家关注的大问题。特别是,银心的距离并不算远,理应把它的“主人”搞清楚。然而,对银心的观测并不容易,原因是银心处充满了尘埃。这层厚厚的面纱实在令人难以窥视其中的奥秘。

随着观测手段的不断改进,人们对银心的了解也在不断增加。这主要是接收尘埃无法遮挡的红外线和射电源。它们就像医生测人体心电图一样,从红外线和射电波送来大量有用的信息。美国贝尔实验室的工程师詹斯基就是最先接收到银心射电波的。

由于银心核球的红外线和射电波信号很强,它似乎不是一个简单的恒星密集核心,它可能是质量极大的矮星群。1971 年,英国天文学家认为,核球中心部有一个大质量的致密核,或许还是一个黑洞,其质量约为太阳质量的100 万倍。如果真是一个黑洞,银心应有一个强大的射电源。

20 世纪80 年代,美国天文学家探测到以每秒200 公里的速度围绕银心运动的气体流,而离中心越远、速度越慢。他们估计这是银心黑洞的影响。另一些美国天文学家也宣布探测到银心的射电源,这说明银心可能是一黑洞。

苏联的天文学家则认为,证明银心是黑洞的证据不足。他们认为,银心可能是恒星的诞生地,因为其中心有大量的分子云,总质量为太阳质量的10万倍,温度为200~300K。

天文学家很关心银心是否为一黑洞,为此,美国天文学家海尔斯提出了一个判据,即一对质量与太阳相当的双星从黑洞旁掠过时,其中一颗被黑洞吸进后,另一颗则以极高速度被抛射出去。经过计算,根据掠过黑洞表面的距离,这样的机会并不大。海尔斯的判据虽不能最终解决问题,但不失为一条探测的路子。然而,要最终搞清楚银心的构成大概仍有许多工作要做。奇怪的“3C48”和“3C273”

第二次世界大战后,随着雷达技术的不断发展,射电天文学也获得很快的发展。英国剑桥大学为所发现的射电源编号,1950 年编制的射电源表叫做1C,1956 年编的表称3C。其中3C48 和3C273 是两颗非常奇怪的射电源。1960 年,美国海耳天文台的马修斯和桑德奇用5 米望远镜观测,他们注意到3C48 是一个与众不同的恒星状天体,它镜观测,他们注意到3C48 是一个与众不同的恒星状天体,它的亮度很低(7.6 星等),是一颗蓝星。它的光谱与一般的天体很不一样,很难解释。

1962 年,澳大利亚天文学家哈扎德决定利用月亮遮掩3C273 的机会确定其位置。在月掩之时,他在博尔顿指导下同希明斯合作对3C273 进行研究。他们在新南威尔士天文台观测,发现3C273 由两个子源构成,其中一个比另一个强4 倍。事后,博尔顿把观测结果写信告诉了美国加州理工学院天文学家施密特。施密特立即投入观测,并在哈扎德和希明斯确定的位置上找到了这个射电星。它非常亮,达到12.8 星等,其光谱类似氢原子的光谱。此后几个月内,施密特和格林斯坦一起进行了深入的研究。

这种星体的光谱很特别,它们到底是什么东西呢?经过长时间的冥思苦想,1963 年2 月5 日,施密特在撰写观测报告时,他头脑中闪过了一个奇妙的念头。他假定3C273 有极大的红移,这意味着,3C273 的退行速度可达每秒4.7 万公里(相当于光速的1/7)。如此快速的退行下,其光谱与氢原子光谱一致,只不过是加了一个红移量。过去认为3C48 和3C273 是银河系内的天体是不对的,在银河系内没有运动如此快的天体。看来施密特的直觉品质不错,这导致一个重要的发现。

这些射电源看上去像恒星,但可能不是恒星,人们为它起了名字叫“类星射电源”。由于名称太长,美籍中国天文学家邱宏义把它简称为“类星体”。天文学家研究了一些类星体,其红移量都很大。如何解释这种现象,其争论很激烈。通常的解释是所谓的“宇宙学红移”。简言之,由于宇宙处于膨胀时期,发光的星体可以产在。

对于类星体的解释,甚至3C273 到底是什么性质的天体,到现在仍在争论中。

 
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