國士無雙，2021年截至今天，我國總共已經(jīng)失去了11位院士。周又元科學(xué)院院士，作為我國類星體和宇宙學(xué)研究領(lǐng)域的早期開拓者，在活動(dòng)星系核的結(jié)構(gòu)、輻射機(jī)制與宇宙大尺度結(jié)構(gòu)等方面作出了重要貢獻(xiàn)，遺憾的是，也在今年離開了我們，享年82歲。

周又元院士講課

周院士曾兩度獲得中國科學(xué)院自然科學(xué)二等獎(jiǎng)，2018年9月25日，為表揚(yáng)他對天文學(xué)作出的貢獻(xiàn)，國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)批準(zhǔn)國際永久編號為120730號的小行星，命名為“周又元星”。

下面，我們就聊聊，周院士研究的類星體，是什么東西？

又小又遠(yuǎn)，輸出爆棚，亮度驚人

類星體，顧名思義，就是類似恒星的天體，這是最初的意思。但到今天，其實(shí)認(rèn)為它是類似星系的天體更恰當(dāng)，讀到下面你就明白，只不過最初看到它的時(shí)候，其小普通星系數(shù)億倍的體格，著實(shí)很難讓科學(xué)家把它認(rèn)為是一個(gè)星系。

不過名字就是個(gè)標(biāo)識符而已，不影響它與脈沖星、微波背景輻射和星際有機(jī)分子，一并稱為20世紀(jì)60年代天文學(xué)“四大發(fā)現(xiàn)”。

"類星體"這個(gè)名字，源自于準(zhǔn)恒星狀電波源的英文縮寫，由華裔物理學(xué)家丘宏義在1964年5月發(fā)表在《今日物理學(xué)》中，描述某些天文學(xué)上令人費(fèi)解的天體時(shí)創(chuàng)造的：

?

到目前為止，因?yàn)檫@些天體的本質(zhì)是完全未知的，所以很難為它們編寫一個(gè)簡短、適當(dāng)?shù)拿?，所以用來描述這種天體的名稱是笨拙又冗長的'quasi-stellar radio sources'（準(zhǔn)恒星無線電波源）。為了方便起見，本文將使用縮寫形式的quasar（類星體）。

在早期的研究中，類星體最為神秘的兩點(diǎn)在于：

1. 距離遙遠(yuǎn)，通常上百億光年，但亮度驚人，如此距離依然閃耀；
2. 體積很小，有些還沒太陽系大，但能量的輸出功率卻是銀河系的上千倍。

類星體藝術(shù)想象圖

這些神秘，尤其是去探究巨大能量的來源，導(dǎo)致有多種假說理論描述它——黑洞，白洞，反物質(zhì)，超新星連環(huán)爆炸......，但主流學(xué)說還是以黑洞為研究。

類星體所謂何物？

上世紀(jì)90年代中期，隨著觀測技術(shù)的進(jìn)步，類星體的神秘面紗，得以揭開，因?yàn)槲覀兛吹搅怂摹八拗鳌薄粋€(gè)被類星體巨大光芒掩蓋的星系。

哦？類星體原來是星系？其實(shí)這么說也不是很準(zhǔn)確，應(yīng)該只是星系核，一個(gè)不是很大，但中心蘊(yùn)藏饑不擇食的巨大黑洞，而組成的活動(dòng)星系核。

不同于普通星系，活動(dòng)星系核異?；钴S，所以叫“活躍星系核”，聽起來可能更恰當(dāng)些。這樣，類星體的巨大能量之謎，被中心巨大的黑洞所解——一個(gè)擁有物質(zhì)轉(zhuǎn)化成能量效率最高的自然怪物。

活動(dòng)星系核

隱藏的秘密

說完上面，類星體就是一個(gè)活動(dòng)星系核，那活動(dòng)星系核與普通星系，除了差別，有什么聯(lián)系嗎？事實(shí)上，活動(dòng)星系核，從結(jié)構(gòu)和星系神似，以及巨大的紅移量等諸多證據(jù)，理論模型認(rèn)為，它正是早期宇宙的“嬰兒星系”！這是星系形成的一個(gè)重要階段。

因?yàn)榛顒?dòng)星系核通常距離我們百億光年，所以我們看到現(xiàn)在的它們，正是百億年前的它們，如今已經(jīng)演化了百億年的它們，早已經(jīng)差不多吃盡周圍物質(zhì)，恢復(fù)了較平靜的一面，成為一個(gè)普通的星系了。這樣一來，我們的銀河系，在過去的百億年前，也曾是活動(dòng)星系核。

活動(dòng)星系核，或者是類星體，是宇宙膨脹和大爆炸理論的重要證據(jù)之一，正因?yàn)榈挠钪媾蛎?，我們看到的類星體，都在遙遠(yuǎn)的過去和宇宙的邊緣。

宇宙膨脹


關(guān)注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
回復(fù)【最新活動(dòng)】，了解近期科普活動(dòng)
回復(fù)【科普行】，了解最新深圳科普行活動(dòng)
回復(fù)【研學(xué)營】，了解最新科普研學(xué)營
回復(fù)【科普課堂】，了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書籍】，了解最新科普書籍
回復(fù)【團(tuán)體定制】，了解最新團(tuán)體定制活動(dòng)
回復(fù)【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥知識】，學(xué)習(xí)觀鳥相關(guān)科普知識
回復(fù)【博物學(xué)院】，了解更多博物學(xué)院活動(dòng)詳情
?