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    校园动态

    萧耐园教授解秘宇宙六大奇观

    发布时间:2014-11-24 点击次数: 作者:朱琳 庞茜媛 来源:新闻中心

    11月20日晚,凯发k8官网天文与空间科学学院教授、中国科学院紫金山天文台客座研究员萧耐园做了题为《宇宙六大奇观》的讲座。本次讲座由凯发k8官网教务处、天文与空间科学学院和凯发k8官网天文爱好者协会共同主办。

    讲座开始,萧教授由大家熟知的天文现象说起,展示了1910年哈雷彗星回归、波士顿流星雨和日全食、月全食全过程的图片,并开始介绍当天的主题——宇宙六大奇观:由超新星引起的惊天爆炸;由星云反射的回光幻象;由黑洞制造的冲天焰火;由喷流表演的超速狂飙;由引力导致的重重幻影;由两个星系联手上演的疯狂舞蹈。

    萧教授说,历史上的超新星记录无一不是在爆发后肉眼看到的一颗亮星,然后又慢慢熄灭,而爆发过程深深隐藏在难以逾越的距离之外。随着现代技术的进步,天文学家将目光拓展到了河外星系。虽然有观测到爆发现象,但因这些河外星系过于遥远,爆发的详细细节不易观测清楚。直到1987年,位于大麦哲伦云的超新星1987A被发现,它是自望远镜发明以来,人类首次观测到的最近的超新星,天文学家对它进行了全方位观测,发现其前身是一颗蓝超巨星,并在爆发后产生一个奇特的三环结构。

    2002年至2004年间,天文学家在对“麒麟V838”的观测中发现,两年半时间里,这颗变星爆炸产生的“气壳”逐渐消散,而通常在一个天文学家的一生乃至几代天文学家的时间跨度上,都难以看到天体在形状和尺度上发生如此显著的变化。原来,是在这颗变星后面和周围的星云为我们架起了一台巨大的哈哈镜,它反射变星爆发的光线,产生回光幻象,使光线到达地球时变形成一个气壳的样子,其实“气壳”的消散只是子虚乌有的假象。

    萧教授指出,有些星系有很强的射电辐射,星系中心有一个小射电源,而在星系本身之外两边很远处有两个称为射电瓣的大射电源。美国甚大阵(VLA)综合孔径射电望远镜阵列对天鹅A进行观测并得到了其星系核及其双瓣喷流现象,喷流直径可达五十万光年。星系中央潜藏着高速运转超大质量的黑洞,其质量达上千万乃至几亿个太阳。巨大的引力吸引物质在黑洞周围聚集,并以接近光速的速度围绕黑洞环形运转,物质越积越多,形成了吸积盘。吸积盘里的带电粒子以接近光速的速度向与吸积盘垂直的两端喷射,形成双极喷流,上演了宇宙焰火的奇观。

    20世纪70年代天文学家观测发现类星体3C279的两个子源以大于三倍光速的速度彼此分离,这一发现引起轰动,因为这是违背爱因斯坦相对论所提出的万物运行速度不可能超过光速这一规律的。实际上这是透视产生的错觉,只有喷流速度接近光速,同时喷流方向与我们到类星体的视线的交角很小时才能出现。至今没有任何观测证据可以颠覆光速是速度最高极限的规律。

    天文学家曾观测到一些大小、外貌一致,光谱也相同的“双类星体”现象,但是双星可没有这种奇怪的特征。最终天文学家在爱因斯坦的广义相对论中找到了答案,即物质产生的引力场使光线弯曲。在观测者和远方天体之间有很多居间天体,光线经过时发生弯曲,形成引力透镜,使本来被挡住的星体能被看见,而且可能形成多个像,产生双类星体的幻象。不同形状的居间天体将产生不同形状的幻象,如爱因斯坦十字、爱因斯坦环、爱因斯坦双环等。

    萧教授认为,宇宙空间两个星系会通过引力发生碰撞,两个星系接近时巨大的引力使两者难以分离,形成共舞现象。星系碰撞时一般来说单个恒星不会碰撞,因为恒星间平均距离是几光年,不过他们在星系内的分布和轨道会发生显著改变,这类碰撞在漩涡星系和椭圆星系的形成中有重要影响。

    讲座后,萧教授回答了一些天文爱好者的提问。(新闻中心学生记者 朱琳 庞茜媛)