《一路走来的宇宙 11》

迄今为止，我们没有观察到太阳有与其相互吸引，相对运动的伴星。这种情况并不多见。宇宙中更多的是双星和多星系统。当星际云气态物质冷却凝聚时，物质分布不均匀，完全可能有多个相对高密度区域最后成为恒星形成的种子。星际云可以庞大到形成星团乃至于星系。事实上，在原始恒星形成的时候，星系的形成也开始了。

二十世纪五十年代开始，天文观测从可见光扩展到红外光和微波区。雷达技术，曾经是二战期间讯息侦测的利器，转化成射电天文观测的有力工具。一下子，夜空中出现了很多的射电源。它们被称为类星体。1963年，施密特定位了一个类星体，并且观测到它在可见光光谱里从未被人发现的发射谱线。施密特琢磨了六个来星期，终于明白了谱线是氢巴耳末线发生了高度的红移。这个类星体逃离地球的速度达到光速的六分之一。根据哈勃定律，它距离地球遥远，发出的光来自近三十亿年前。至今观察到的将近有一百万个类星体。有的退行速度很快，甚至接近光速。同时表观亮度也很高。现在我们知道类星体是早期星系活动的核心部分。

在原始超大气团里会形成多个恒星。其中有超大质量的恒星演化几百万年后，发生超新星爆发，留下一百个太阳质量的原始黑洞。这个黑洞不断地吸收邻近物质，在以后的十亿年里成长为超大质量黑洞，质量相当于一百万到一百亿太阳质量。同时，也有气态物质逐渐地积攒了角动量。它们并不直接掉入黑洞，还只是在黑洞的事件视界外部快速绕行，形成吸积盘。物质在强引力作用和摩擦作用的高温下分裂。物质的运动又产生强磁场，而使得带电物质被磁场束缚并而加速，沿着旋转轴方向喷射出去。喷流的长度可达十万光年，在可见光和X射线波段都能被观测到。2011年，哈勃望远镜观测到黑洞的吸积盘。吸积盘结构和喷流现象在白矮星和中子星等致密星体的情况下也存在。但是黑洞吸积盘的物质转化能量的效率可以高达百分之四十。这时类星体，或者说星系活动核的亮度可以大到太阳亮度的一百万亿倍，也是II型超新星爆发亮度的十万倍，当前星系亮度的几十倍。观察到的类星体集体出现在宇宙诞生后的二十亿年左右。那时候的星系内核活动极其频繁。宇宙也比现在小很多。大概那时的宇宙比现在明亮很多，也可能很壮观和狂暴，充满了高能量辐射。因为喷流的快速物质损失和高比例的质能转换，星系核活动持续不了太长时间。以后，活动星系迅速减少下来。

--写于2022年8月29日（图片来自网络）