第13章(1 / 3)

克裏斯琴從塞佛特活動星係、N星係和類星體之間的類似性著手探討。這些天體具有類似的光譜,它們全部屬於同一種顏色;它們的變化方式大同小異,並且全部顯現出大範圍的活動性——沒有任何“典型的”塞佛特星係、N星係或類星體。克裏斯琴提出:類星體是“蛋”,由這隻“蛋”生出塞佛特星係這隻“小雞”,再發育成N星係這隻“母雞”,這種提法似乎不完全令人滿意,沒有證據證明類星體本身正在從一種“類星體似”的狀態演化成一種更“塞佛特星係”似的狀態。這當然是人們可能爭議的一點,但看來以遵循克裏斯琴的下列看法更為合理,即類星體實際上是在星係中心發生的劇烈事件,塞佛特星係與N星係已是這種活動性的明顯例子,所需要的隻是類星體事件須亮到足以遮蔽周圍星係的光,並在照相底片上產生類星體的圖像,這就是克裏斯琴提出的理論,他用類星體照片來驗證,希望它們能顯現類星體周圍的星係的跡象。

這類研究的問題是,一顆像類星體的明亮天體在照相底片上曝光的麵積要比該天體的實像大,一個亮光點顯現為一個小點。一顆類星體圖像的大小隻取決於它的亮度,因為它是一個點光源,然而一個星係的圖像既取決於星係的亮度,還取決於星係的體積除以它的距離,因此在選定什麼樣的類星體來考察其周圍的星係的痕跡,需要某種技巧。

大多數對類星體的認證是采用天文學家的標準天圖——帕洛瑪巡天星圖來進行的,這是一套用48英寸(1英寸=2.54厘米)施密特望遠鏡拍攝的照片。但克裏斯琴采用了用加英寸巨型望遠鏡拍攝的照片,這台望遠鏡可揭示較暗淡的天體。隻有在已指明哪些是重要光源之後才能這樣做,因為刪英寸的望遠鏡用來進行普通的巡天觀測是過於貴重的一種研究工具,因此克裏斯琴的方法在很大程度上依靠施密特望遠鏡拍攝的原始照片而決不能夠取代它。

結果證明,當用十分大的望遠鏡觀察類星體時,它們看上去確實是與一隱晦的星係聯係在一起,克裏斯琴進行研究的時候,用加英寸的望遠鏡隻拍攝了26顆類星體,但所有那些應當顯示出一個隱晦的星係跡象的類星體都顯現出星係跡象了。同樣重要的是,根據哈勃紅移定律,所研究的26顆類星體中有14顆由於距離太遠,應當看不見任何星係,即便是星係存在,而克裏斯琴沒有發現同這14顆類星體聯係在一起的任何一個星係的跡象,這樣一種反證對於證實這理論極為重要。克裏斯琴的結論是:他取得的觀測結果同所有類星體都發生在巨大星係核心內的理論是一致的。

1974年,才發表的某些新證據給克裏斯琴的結論增添了很大份量。經過幾年的集中研究後,天文學家用200英寸的望遠鏡發現了一顆特殊天體——蠍虎座BL,它似乎是嵌置在一們艮普通的巨大星係的中心。自從60年代中期發現以來,它一直使天文學家作難。雖然從照相底片上看,它恰如一顆類星體,但它的光譜是無特色的,既無亮線又無暗線,因此測不出它的紅移,任何人都隻能指出它或許是一顆正以極高的速度向我們飛來的紅移類星體。這樣就真正打亂宇宙學者的設想,用現時的見解來解釋類星體在膨脹宇宙中的紅移似乎不是非常貼切的。但現在秘密已經揭穿,加利福尼亞的研究小組通過遮住明亮中心天體蠍座BL本身的圖像,拍成了包圍它的較暗的星係的照片。這些,照片顯示出一個小的紅移,可以根據它算出至該星係和蠍虎座趾的距離。

根據蠍虎座BL的亮度和這一紅移測量數業已證明,蠍虎座BL天體正在發射同遙遠的類星體一樣多的能量,如果這些類星體所處的距離的確是它們的紅移所反映出來的距離,則說明這是一種非常大的能量,目前還不確切知道這種能量是從哪些裏來的,然而假如附近的蠍虎座BL能量如此,那麼就沒有任何理由說明別的類星體不可能如此。同樣,假如蠍虎座BL是處於星係的中心,那麼也就毫無理由懷疑克裏斯琴關於所有類星體都處於巨大星係的核心的斷言。

這似乎就是目前最好的學說。當然,在宣稱對類星體已經了解以前,還有大量研究工作要作。是什麼引起這些星係爆發?向它們提供動力的能量又是從什麼地方來的?還有一些爭議,認為某些甚至全部紅移或許不服從哈勃定律,這些爭議目前還不能完全排除,而且有可能提出某種迄今還不曾設想的學說對這些天體作出比以往任何一種假說更好的解釋,然而按照目前(即3C273發現之後的第二個10年開始時)的情況來看,類星體似乎是產生於宇宙的冷卻。但類星體畢竟不是供我們無法去認識宇審的自行其是的天體,倒反而是星係活動性和可變性的另一個表現形式。的確50年代以來所發現的射電星係很可能是類星體活動性的遺跡。最亮的和最遙遠的類星體提供給宇宙學家一個探測可觀察到的宇宙邊緣的工具,不斷改進類星體觀測以及明顯相關聯的活動星係表明了宇宙變化性與活動性究竟有多大。到60年代中期,天文學家對於有關我們的宇宙的概念可能需要根據新天文學作重大修正的這個問題,也許比過去任何時候有思想準備。但即使如此,卻沒有一個人能為隨之而來的一個使人震驚的發現有思想準備,這個發現不是宇宙邊緣某種莫名其妙天體,而是我們自己的天文後院,即我們自己的銀河係內一個前所未見的現象!