傳說中的活躍星系包含一個巨型黑洞
業(yè)余天文學(xué)家可以觀察到一個非凡的天體，稱為 3C 273，它是通過標(biāo)準(zhǔn)后院望遠(yuǎn)鏡可見的最遠(yuǎn)目標(biāo)。3C 273 發(fā)出數(shù)萬億個太陽的光芒，距離我們超過 20 億光年。今天，我們認(rèn)識到它是一個活躍星系的明亮核心，由一個消耗大量物質(zhì)的超大質(zhì)量黑洞提供動力。
然而，1963 年，3C 273 仍是一個謎。天文學(xué)家 Maarten Schmidt 在注意到它強大的無線電輻射后對其進行了研究。通過當(dāng)時最先進的望遠(yuǎn)鏡，它看起來就像一顆恒星，但它發(fā)出的光卻表現(xiàn)出奇特的特性。宇宙的膨脹將其光拉伸成紅色波長，這種現(xiàn)象稱為宇宙紅移。這使得 3C 273 距離我們驚人的 25 億光年——對于普通恒星來說太遠(yuǎn)了。Schmidt 的發(fā)現(xiàn)引入了一類新物體：類星體，或準(zhǔn)恒星物體。它們巨大的亮度和能量輸出與以往任何物體都不同，挑戰(zhàn)了我們對宇宙的理解。
幾十年前，即 1929 年，天體物理學(xué)家詹姆斯·金斯爵士提出理論，認(rèn)為星系明亮的中心可能充當(dāng)“白洞”，將物質(zhì)從另一個維度輸送到我們的宇宙。然而，我們現(xiàn)在知道事實恰恰相反。類星體由超大質(zhì)量黑洞提供能量，這些黑洞會貪婪地吞噬周圍的物質(zhì)。它們是更廣泛的活躍星系核群的一部分，對于理解星系的形成和演化至關(guān)重要。
最近，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的觀測為類星體提供了新的見解。哈勃的清晰圖像捕捉到了 3C 273 黑洞 16,000 光年范圍內(nèi)的異常結(jié)構(gòu)，包括細(xì)絲、葉瓣和神秘的 L 形結(jié)構(gòu)。其中一些可能是落入黑洞的小型衛(wèi)星星系的殘余，黑洞的質(zhì)量接近 9 億個太陽。由于天空中散布著至少一百萬個類星體，這些明亮的物體仍然是一個重要的研究領(lǐng)域。一切都始于 3C 273，這是有史以來發(fā)現(xiàn)的第一個類星體，它為了解宇宙中最活躍的現(xiàn)象打開了一扇大門。
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