類星體形成的科學原理是什么
類星體是一種新型的銀河系以外的天體，也是很多天文愛好者關注的天體。下面是百分網小編為你精心推薦的類星體形成的原因，希望對您有所幫助。
類星體形成的科學原理對于類星體的形成天文學家認為。浩瀚的宇宙中存在很多超高速運行的具有星核的星系，當它與另一個具有星系核的星系時相遇時，如果兩者的運行速度相近，就會相互吞噬，形成了一個更大的星系。當兩個星系的星系核相鄰，就會互繞轉而形成一個質量更大的高速旋轉的星系核。這個高速旋轉的星系核就會像一個巨大的發電機一樣，從它的兩極爆發出能量強大的粒子流向遠方噴射。形成一個小型的類星體，這種小型類星體的星系核的能量越大，噴射粒子流的流量也就越大，噴射的距離也就越遙遠。當然類星體在噴射高能粒子流的時候，也會消耗其自身的能量，但是，當它與其他的具有星核的星系和其它星團相遇以后，就會增添能量。在宇宙無限的空間中不斷吞噬它所遇到的所有天體，慢慢的它就變成宇宙中最明亮，能量最大的天體。
在人類發現類星體的20余年時間里，天文學家陸續提出了各種模型，試圖解釋類星體的能源疑難。主要有以下的幾種代表性學說：
黑洞假說：有人認為類星體的中心是一個巨大的黑洞，黑洞擁有巨大的吸力，所有它不斷地吞噬周圍的物質，并且釋放出巨大的能量。
白洞假說：白洞與黑洞一樣，白洞同樣是一種廣義相對論所預言的一類天體。但是卻與黑洞的不斷吞噬物質相反，白洞可以源源不斷的輻射出能量和物質。
反物質假說：有個天文學家則認為類星體的主要能量來源于宇宙中的正反物質的湮滅。
巨型脈沖星假說：認為類星體是一種巨型的脈沖星，主要因為磁力線的扭結而造成能量的噴發。
近距離天體假說：認為類星體并不是處在遙遠的宇宙邊緣，而是在銀河系邊上的高速向外運動的一種天體，其中巨大的紅移則是由和地球相對運動的多普勒效應而引起的。
超新星連環爆炸假說：認為最初的宇宙，所有的恒星都是些大質量的短壽恒星類型，所以超新星現象很常見，然后星系核部的恒星密度確實極大的，所以在極小的空間內經常性地有超新星爆炸，從而導致類星體能量巨大。
恒星碰撞爆炸：認為原始宇宙小時代，星系核的密度很大，所以常發生恒星碰撞爆炸。形成很多具有星系核的小行星，經過無數歲月形成了如今觀測到的類星體。
活動星系核說：認為類星體是一種光度極高、距離極遠的奇異天體。而這種奇異天體---類星體是一類活動星系核(AGN)。而普遍認可的一種活動星系核模型認為，在星系的核心位置有一個超大質量黑洞，這個黑洞就像一個巨大的吸盤，在吸積盤內側靠近黑洞視界的地方，物質掉入黑洞里，伴隨著巨大的能量輻射，形成了物質噴流。而強大的磁場又約束著這些物質噴流，使它們只能夠沿著磁軸的方向，通常是與吸積盤平面相垂直的方向高速噴出。如果這些噴流與觀測者成一定角度，就能觀測到類星體。
類星體挑戰物理的原理大多數巨大星系中心都寄居著超大質量黑洞，我們銀河系中心也有一顆占主導地位的黑洞。在宇宙的深處，還有一類由黑洞驅動的天體——類星體(quasars)，當它們吞噬氣體物質的時候會發出明亮的光芒，使其所在的星系相形見絀。通常來講，類星體由活躍狀態過度到休眠狀態需要很長的時間，遠遠超過人類的壽命。
類星體的可見光來自于圍繞黑洞的熾熱吸積盤(accretion disk)，在這里氣體物質被吸積盤加熱并電離發出可見光。
這些可見光的亮度可以發生快速變化，但總體的波形不會變化太快。一些譜線很寬(波長分布在很寬的范圍)，一些譜線較窄。通常來講，寬的譜線和窄的譜線的輪廓不會發生變化。在2010年的時候，通過斯隆數字巡天(Sloan Digital Sky Survey)發現了這個非常經典的類星體：顏色偏藍，并且有很寬的發射線。然而，在2010年第二次測量的'時候，它的譜線卻發生了變化。其中一個叫“氫-β”的發射線完全消失不見了，另一個叫做“氫-α”的譜線也變得非常微弱。
拋開譜線不談，這個物體的亮度已經變為原來的十分之一!因此，之前曾經一度被認為是類星體的它，現在卻越看越像一個普通星系了。那么問題來了，是什么造成了如此迅速的變化?
一種最簡單的解釋是，一大片塵埃氣體云遮擋住了我們的視線，使類星體的吸積盤和圍繞它運行的氣體變得暗淡。如果真是這樣的話，那么就要求多個方向的光線都要被阻擋。拿太陽系做例子，即使太陽落山之后，它仍舊能夠照亮月球以及其它行星，因為它們面向太陽的方位不一樣。在這個類星體情形中，就好比有一個物體擋住了太陽所有照向行星的光線。天文學家經過建立模型后發現，沒有單個氣體云可以做到觀測到的景象。
類星體的發現過程20世紀50年代，天文學家用射電望遠鏡進行觀測時，發現宇宙中存在著大量的射電源，即發出很強的無線電波的天體。但是，用光學望遠鏡觀測時，有不少射電源卻找不到相對應的光學可見天體。1960年，美國天文學家馬修斯和桑德奇利用口徑5米的巨型望遠鏡，發現一個稱為“3C48”的射電源對應一顆16等的暗星，其紫外輻射很強，光譜中有一些“莫名其妙”的發射線。兩年后，在澳大利亞有人發現另一射電源“3C273”也對應一顆暗星。1963年，旅美荷蘭天文學家施密特拍攝了這顆恒星狀天體的光譜，發現其中有4條譜線相互之間的關系很像是氫元素光譜中的4條譜線。這一發現啟發了馬修斯等人，他們重新研究了“3C48”的光譜，證實那些“莫名其妙”的譜線原來也都是由熟悉的元素產生的，只是這一天體具有0.367的紅移量。人們經過分析研究，判定它們不是銀河系內的恒星，而是河外天體。
對于這種類似恒星而并非恒星的天體，人們稱它們為“類星射電源”。以后，通過光學觀測又發現了一些在照相底片上具有類似恒星的點狀像，在它們的光譜中，發射線也有很大紅移，但不發出射電波，稱為“藍星體”。藍星體與類星射電源統稱為“類星體”。
類星體的發現進一步證明了宇宙間物質的多樣性，為研究銀河系外天體的形成和演化規律提供了新的觀測對象。根據它們在照相底片上呈現出類似恒星的點光源像，天文學家推算其星體大小不到1光年，或只及銀河系大小的萬分之一，甚至更小。
類星體的顯著特點是具有很大的紅移，即它以飛快的速度在遠離我們而去。類星體距離我們很遙遠，在幾十億光年以外，甚至更遠，但看上去光學亮度卻不弱，可見光區的輻射功率是普通星系的成百上千倍，而射電輻射功率竟比普通星系大上100萬倍。
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