27: 活跃星系、类星体和超大质量黑洞
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在二十世纪上半叶，天文学家将星系宇宙视为一个基本和平的地方。 他们假设星系是在数十亿年前形成的，然后随着星系中恒星群的形成、老化和死亡而缓慢演变。 在二十世纪的最后几十年里，这种平静的画面彻底改变了。
如今，天文学家可以看到，宇宙通常是由暴力事件塑造的，包括超新星的灾难性爆炸、整个星系的碰撞以及物质在巨大黑洞周围的环境中相互作用时涌出的巨大能量。 开始改变我们对宇宙的看法的关键事件是发现了一类新的物体：类星体。
- 27.1: 类星体
- 发现的第一批类星体看起来像恒星，但具有很强的无线电发射。 起初它们的可见光谱似乎令人困惑，但后来天文学家意识到它们的红移比恒星大得多。 到目前为止获得的类星体光谱显示，红移范围从光速的15％到96％以上。 哈勃太空望远镜的观测表明，类星体位于星系的中心，螺旋和椭圆都可以藏有类星体。
- 27.2：超大质量黑洞——类星体到底是什么
- 活跃的银河核和类星体的能量都来自物质掉落到一个巨大的黑洞并在其周围形成热吸积盘。 该模型可以解释发射的大量能量以及能量是在相对较小的空间中产生的事实。 它还可以解释为什么可以从两个方向看到来自这些物体的喷气机：这些方向垂直于吸积盘。
- 27.3：类星体作为宇宙进化探测器
- 类星体和星系相互影响：星系向黑洞提供燃料，类星体加热并破坏银河系中的气云。 这两个过程之间的平衡可能有助于解释为什么黑洞似乎总是黑洞周围恒星球形凸起质量的1/200。 类星体在数十亿年前比现在普遍得多，天文学家推测它们标志着星系形成的早期阶段。
缩略图：可见光下最深的天空图（左）显示了一小片天空中有大量星系，仅为满月面积的1/100（美国宇航局、欧空局、H. Teplitz 和 M. Rafelski（iPac/CalTech）、A. Koekemoer（stSci）、R. Windhorst（亚利桑那州立大学）的作品修改版大学）和 Z. Levay（stScI））。