宇宙噴燈
宇宙噴燈
宇宙噴燈(宇宙噴燈)
宇宙噴燈又稱宇宙噴流。1917年，美國加州大學(xué)利克天文臺(tái)的柯蒂斯觀測(cè)到，從室女座方向的橢圓星系M87向西北方向伸出一條細(xì)而直的亮束，長(zhǎng)達(dá)19角秒，很像是它噴出的一束發(fā)光流體，噴流由此而得名。
影像噴燈又稱宇宙噴流 照亮這張3C296合成影像的，是一個(gè)大質(zhì)量橢圓星系中心的黑洞所產(chǎn)生的噴流，自NGC 5532 發(fā)射出的噴流長(zhǎng)達(dá)將近百萬光年遠(yuǎn)。中央的黑洞如何噴發(fā)出吸入物質(zhì)原因仍不清楚，然而，在清空星系后，噴流將膨脹成巨大的無線電波泡泡，發(fā)出長(zhǎng)達(dá)百萬年的光芒﹔若一個(gè)經(jīng)過的波前激發(fā)了它，這個(gè)無線電波泡泡在十億年后甚至可以再度點(diǎn)亮。上圖影像中，可見光以藍(lán)色描繪出來，紅色代表的則是無線電波段。無線電波圖像的取得，來自于由無線電望遠(yuǎn)鏡組成的特大天線數(shù)組(VLA)。
特征現(xiàn)在知道，噴流是宇宙中一種相當(dāng)普遍的現(xiàn)象：大的噴流如星系噴流，是一種狹長(zhǎng)的電離氣體（等離子體）束流，從包含有10億個(gè)太陽質(zhì)量的星系中噴出，速度可高達(dá)20萬公里/秒，延伸長(zhǎng)度可達(dá)百萬光年，相當(dāng)于太陽到地球距離的100億倍；由它帶出而聚集在一個(gè)射電瓣中的能量相當(dāng)于1000萬顆恒星質(zhì)量全部轉(zhuǎn)化得到的能量，實(shí)在是用諸如“宏偉”、“壯觀”等漢語詞匯也難以表達(dá)其規(guī)模和氣魄的萬分之一！小的噴流如銀河系內(nèi)氣體、塵埃之中的分子氣體雙極流，它發(fā)自質(zhì)量與太陽同量級(jí)的新生原恒星和年輕星，速度為每秒幾十公里到數(shù)百公里，長(zhǎng)度與太陽到地球間的距離相當(dāng)。至于噴流的形態(tài)，簡(jiǎn)直是精彩紛呈：直的、彎的、單側(cè)的`、雙極的、對(duì)稱的、反對(duì)稱的，更有大噴流的始端又套著一個(gè)小許多的“袖珍”噴流的，令人“嘆為觀止”。關(guān)于噴流產(chǎn)生的原因，目前有多假說。
發(fā)現(xiàn)限于當(dāng)時(shí)觀測(cè)儀器的水平，無法對(duì)此進(jìn)行更細(xì)致的研究。直到1971年，天文觀測(cè)早已擴(kuò)展到射電波段，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)許多河外星系，特別是橢圓星系都有著射電雙瓣型的外部結(jié)構(gòu)。英國劍橋天文研究所的里斯認(rèn)為：正是因?yàn)橛尚窍抵行纳涑龅膰娏?-多半是雙極型的，即朝著兩個(gè)相反的方向同時(shí)噴出--把物質(zhì)和能量帶出，形成了發(fā)出強(qiáng)烈射電輻射的雙瓣。他的說法不久便得到了觀測(cè)證實(shí)。
宇宙噴燈的建造原理在宇宙中高速運(yùn)行具有星系核的星系，當(dāng)它追及到另一個(gè)具有星系核的星系時(shí)，如果兩者的運(yùn)行速度相近，就會(huì)相互吞噬，形成了一個(gè)更大的星系。倘若這兩個(gè)星系的星系核相遇，就會(huì)相互繞轉(zhuǎn)而形成一個(gè)質(zhì)量更大的高速旋轉(zhuǎn)的星系核。這個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的星系核就像一個(gè)巨大的發(fā)電機(jī)，從它的兩極爆發(fā)出能量強(qiáng)大的粒子流向遠(yuǎn)方噴射。星系核的能量越大，噴射粒子流的流量也就越大，噴射得也就越遙遠(yuǎn)。星系核在噴射高能粒子流的時(shí)候，會(huì)消耗其自身的能量，然而，當(dāng)它俘獲了其它星團(tuán)或者星系以后，就會(huì)增添能量。當(dāng)星系核在宇宙中的相對(duì)位置比較穩(wěn)定，即不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從星系核噴射出來的高能粒子流就會(huì)在星系核的兩端朝著相反的兩個(gè)方向猛烈噴射出去。這樣就建造出來宇宙噴燈壯麗景觀。 *
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