如果類星體真像紅移顯示的那樣遠(yuǎn)的話,那么,天文學(xué)家就會(huì)面臨一些迷惑難解的問(wèn)題。舉例來(lái)說(shuō),這些類星體必定非常明亮,光度至少應(yīng)該是整個(gè)普通星系光度的30倍~100倍,才能在如此遙遠(yuǎn)的地方仍然顯得那么亮。
然而,如果真是這樣,并且類星體具有一個(gè)星系的形式和外表的話,那么,一個(gè)類星體含有的恒星數(shù)目應(yīng)該是一個(gè)普通星系的100倍,而且其大小也應(yīng)該是一個(gè)普通星系的5倍或6倍。即使是它們那樣遙遠(yuǎn)的距離,在大型望遠(yuǎn)鏡里也應(yīng)該呈現(xiàn)出清晰的卵形光斑。但是即使是在最大的望遠(yuǎn)鏡里,它們依然是星狀的點(diǎn)。因此,盡管它們特別明亮,但在體積上可能比普通星系小得多。
一個(gè)體積如此小而亮度又如此大的天體,其耗費(fèi)能量的速率必定非常大,因而儲(chǔ)存的能量不會(huì)持續(xù)長(zhǎng)久。一些計(jì)算表明,一個(gè)類星體以如此巨大的速率放出能量,只能維持100萬(wàn)年左右。這樣看來(lái),我們現(xiàn)在所看到的類星體是在不久之前才形成的。
在天文學(xué)家中,認(rèn)同類星體是非常遙遠(yuǎn)的天體的并不普遍。美國(guó)天文學(xué)家阿普就認(rèn)為,類星體的巨大紅移可能不是宇宙學(xué)紅移,而是因?yàn)樗鼈兣c附近天空的星系有物理上的聯(lián)系,這些星系由于某種原因正急速遠(yuǎn)離我們而去。
另一個(gè)令人困惑的問(wèn)題是,類星體內(nèi)部的射電源似乎在以幾倍于光速的速度分離開去。按照目前的物理理論,超過(guò)光速的速度被認(rèn)為是不可能的,但是只要設(shè)想類星體果真如想象中那么遙遠(yuǎn),這種超光速就有可能存在;如果它們實(shí)際上距離比較近,則它們分離的速度就會(huì)比光速小。
然而,類星體距離我們比較近的觀點(diǎn)也沒有得到多數(shù)天文學(xué)家的贊同。一般的觀點(diǎn)是:支持宇宙學(xué)距離的證據(jù)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì);阿普的有關(guān)物理聯(lián)系方面的證據(jù)并不充分;而超光速則是光學(xué)幻覺的結(jié)果。
那么,類星體到底是些什么東西呢?最可能的答案要追溯到1943年,當(dāng)時(shí)美國(guó)天文學(xué)家塞弗特觀測(cè)到一個(gè)奇特的星系。這個(gè)星系具有一個(gè)非常亮而又非常小的核。后來(lái),他又陸續(xù)觀測(cè)到了幾個(gè)同類型的星系。現(xiàn)在,我們把這些星系統(tǒng)稱為塞弗特星系。
塞弗特星系會(huì)不會(huì)是介于普通星系與類星體之間的天體呢?它們明亮的中心所呈現(xiàn)出的亮度變化,使它們的中心顯得像類星體一樣小。如果它們中心的亮度進(jìn)一步增強(qiáng)而星系的其余部分進(jìn)一步暗弱的話,它們將變得與類星體無(wú)法區(qū)別。塞賽弗特星系只有中等的紅移,而目,并不十分遙遠(yuǎn)。類星體會(huì)不會(huì)是非常遙遠(yuǎn)的塞弗特星系?這些星系遠(yuǎn)得使我們只能看到它們亮而小的中心。
確實(shí),最近拍攝的照片顯示類星體周圍有霧狀物的跡象,似乎表明類星體是一個(gè)暗弱星系包圍著小而活躍并且非常明亮的中心。
圖為圓規(guī)座的圓規(guī)星系,屬于塞弗特2型旋渦星系。