正文 第17章 宇宙奇跡——揭示自然之謎(1)(2 / 3)

迄今為止,觀測到的最大紅移為3.53(OQ172)。對於有吸收線的類星體來說,吸收線紅移Z吸一般小於發射線紅移Z發。有些類星體有好幾組吸收線,分別對應於不同的紅移,稱為多重紅移。

根據以上事實可以想到,既然類星體距離我們如此遙遠,而亮度看上去又與銀河係裏普通的恒星差別不大,那麼它們一定具有相當大的輻射功率。計算表明,類星體的輻射功率遠遠超過了普通星係,有的竟達到銀河係輻射總功率的數萬倍。而它們的大小又遠比星係小,這就提出了能量疑難,也就是說:類星體如此巨大的能量從何而來?

巨大能量的來源

在類星體發現後的二十餘年時間裏,人們眾說紛紜,陸續提出了各種模型,試圖解釋類星體的能量來源之謎。比較有代表性的有以下幾種:黑洞假說:類星體的中心是一個巨大的黑洞,它不斷地吞噬周圍的物質,並且輻射出能量。

白洞假說:與黑洞一樣,白洞同樣是廣義相對論預言的一類天體。與黑洞不斷吞噬物質相反,白洞源源不斷地輻射出能量和物質。

反物質假說:認為類星體的能量來源於宇宙中的正反物質的湮滅。

巨型脈衝星假說:認為類星體是巨型的脈衝星,磁力線的扭結造成能量的噴發。

近距離天體假說:認為類星體並非處於遙遠的宇宙邊緣,而是在銀河係邊緣高速向外運動的天體,其巨大的紅移是由和地球相對運動的多普勒效應引起的。

超新星連環爆炸假說:認為在起初宇宙的恒星都是些大質量的短壽類型,所以超新星現象很常見,而在星係核部的恒星密度極大,所以在極小的空間內經常性地有超新星爆炸。

恒星碰撞爆炸:認為起初宇宙較小時代,星係核的密度極大,所以常發生恒星碰撞爆炸。

暗能量加速宇宙膨脹

許多科學家認為,宇宙的膨脹在加速進行,而非變慢或開始收縮。這一觀點認為,宇宙中不僅存在著一種比引力更強大的反作用力,而且這種“力”(後來即被稱為暗能量)似乎組成了宇宙3/4以上的物質。這種神秘的暗能量真的在加速宇宙的膨脹嗎?

暗能量在宇宙結構中約占73%

暗能量它是一種不可見的、能推動宇宙運動的能量,宇宙中所有的恒星和行星的運動皆是由暗能量與萬有引力來推動的。之所以暗能量具有如此大的力量,是因為它在宇宙的結構中約占73%,占絕對統治地位。暗能量是宇宙學研究中的一個裏程碑性的重大成果。支持暗能量的主要證據有兩個。一是對遙遠的超新星所進行的大量觀測表明,宇宙在加速膨脹。按照愛因斯坦引力場方程,加速膨脹的現象推論出宇宙中存在著壓強為負的“暗能量”。

暗能量的發現,證實宇宙正在膨脹

據英國廣播公司網站報道,運用最先進的天文測量技術,日前天文學家通過巡天觀測確認了神秘的暗能量的存在。暗能量占據了宇宙全部物質的73%,它是宇宙加速膨脹的推手。宇宙的膨脹進程處於兩種相克的力量平衡之中,如同陰陽相克。其中的一種力量是引力,它們的作用使膨脹減速;而另一種強大的反製力量則是暗能量,它使宇宙加速膨脹。而現在看來,暗能量勝出了。

這項研究基於科學家們對20萬個星係進行的觀測。研究人員運用兩種不同的手段來對先前的暗物質觀測結果進行驗證。