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3c273(类星体)·描述:首个被识别的类星体·身份:室女座的一个类星体,距离地球约24亿光年·关键事实:尽管距离遥远,仍是夜空中最亮的类星体,其发现揭示了活动星系核的存在,核心是一个吞噬物质的超大质量黑洞。
第一篇:24亿光年的“宇宙灯塔”
——3c273的发现与黑洞初现1963年秋夜,美国加州帕洛玛山天文台的穹顶像只巨大的银碗,倒扣在海拔1700米的山顶。
38岁的荷兰裔天文学家马丁·施密特裹着厚呢子大衣,盯着控制室里闪烁的示波器,指尖在记录纸上划出歪歪扭扭的曲线。
山风穿过松林,吹得观测日志哗啦作响,远处洛杉矶的灯火在地平线上晕成一片模糊的光斑,而他的目光,却死死锁在室女座方向那团微弱的光斑上——3c273。
“这光谱不对劲……”
施密特喃喃自语,眼镜片上反射着示波器的绿光。
作为“剑桥第三射电源表”
(3c星表)的追踪者,他负责确认表中射电源对应的光学天体。
3c273是表中第273个源,此前观测显示它像个暗弱的恒星,但今晚用帕洛玛山的5米海尔望远镜拍下的光谱,却让他如坠冰窟:那些本应属于恒星的吸收线,竟集体“跑”
到了红色一端,像一群被惊扰的蜜蜂,乱哄哄地挤在光谱图的右侧。
一、“幽灵光谱”
的困惑:当恒星“跑”
到了宇宙边缘施密特遇到的麻烦,要从1950年代的“射电源之谜”
说起。
当时天文学家发现天空中有许多神秘的无线电波源,却找不到对应的光学天体,像宇宙里藏着无数“幽灵”
。
3c星表的编纂者们用射电望远镜定位了这些源,3c273便是其中之一——它像个调皮的孩子,射电望远镜能“听见”
它的呼唤,光学望远镜却只能看到一个模糊的光点。
“会不会是仪器误差?”
施密特的同事杰西·格林斯坦拍了拍他的肩膀。
这位美国天文学家比他年长十岁,花白的头发总是梳得一丝不苟。
两人相识于战后欧洲的天文学界,此刻正挤在狭小的控制室里,对着光谱图争论。
施密特调出三天前的观测数据:同样的红移现象,同样的“混乱线条”
。
“你看这条氢线,”
他用铅笔尖指着光谱图,“正常恒星的氢线应该在656纳米,这里却移到了729纳米——足足红移了11!”
红移是宇宙学的“里程表”
,光源远离时,光谱线会向红端移动,移动量与距离成正比。
11的红移意味着什么?按哈勃定律,这个天体距离地球至少20亿光年——比当时已知最远的星系还远10倍!
“但一个20亿光年外的天体,亮度怎么会和恒星差不多?”
格林斯坦皱起眉头,“如果它真是恒星,光度得是太阳的万亿倍,这不可能……”
争论持续到凌晨三点。
施密特泡了杯速溶咖啡,苦涩的液体灼烧着喉咙。
他想起导师奥尔特的话:“天文学的进步,往往始于‘不合理’的观测。”
3c273的光谱像道数学题,已知条件(红移、亮度)与常识(恒星光度)矛盾,唯一的可能是——他们误解了“恒星”
的身份。
二、“类星体”
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