身份问题

在某些星系的中心是如此巨大的亮度的物体，它们比星系的其他部分要亮四个数量级。在过去的几十年里，我们对这些活动星系核的理解突飞猛进，尽管最近的争论集中在这些天体的身份上。

现在，一组研究人员已经解决了一些问题，并公布了关于这些宇宙现象的令人兴奋的新发现。他们的研究结果发表在《皇家天文学会月刊》上。

类星体，最强大的活跃星系核，像灯塔一样从它们的母星系发出光芒。这些光束由质量是太阳几百万到几十亿倍的超大质量黑洞提供动力。加州大学圣巴巴拉分校的物理学教授罗伯特·安东努奇说:“这个黑洞的半径是我们最近的恒星距离的万分之一，但它能产生整个星系的能量。”

这些黑洞周围的气体旋转得如此之快，以至于它发出的光的颜色被拉长了。接近我们的物质看起来更蓝，而后退的气体看起来更红。这将光谱中通常锋利的尖峰拉伸成宽峰。

来自这些系统的辐射也为遥远的气体云提供能量，这些气体云的密度较低。因为这些云旋转得更慢，所以它们发出的光的峰值保持锐利。由于它们的密度较低，原子有足够的时间在不受邻近原子干扰的情况下，在能量状态之间实现较慢的跃迁，因此科学家们看到了更多由热而非辐射引起的峰值。

暗淡的类星体被称为塞弗特星系，争论的根源在于这两种类型的塞弗特星系之间的区别。I型星系产生这两种光谱，但是II型星系发出的光没有达到宽峰。在他们知道中心的黑洞之前，科学家们就认为这两个黑洞是不同的实体，并对它们的动力来源感到困惑。

安东努奇提出，它们实际上是相同的物体，只是从不同的角度看。也就是说，当我们从光谱中看不到宽区域时，是因为我们从侧面观察系统，而一圈尘埃在我们的视野中模糊了原子核的内部。

安东努奇注意到，与普通星光不同的是，来自赛费特二世星系的光线倾向于偏向于一种偏振，这表明其中一些光线反射了我们的方向，就像湖面上的阳光一样。偏振现象表明，这些光子起源于黑洞中心附近，并沿着从两极流出的高能物质射流运动。

通过过滤掉除偏振之外的所有东西，安东努奇能够窥视到被遮挡物体的中心，他发现了丢失的广谱。这证实了黑洞周围有物质在旋转，发出宽幅光带，但大部分光带被周围的尘埃环所阻挡。事实上，这两种类型的塞弗特星系是一类天体。

分歧，答案和新问题

大约20年前，一组科学家提出，一些星系实际上可能不会发出这些宽线，他们称它们为“真正的塞弗特II星系”。通过x射线调查，他们发现了一种叫NGC 3147的物质，它既没有尘埃环，也没有宽的发射线。支持者声称这个星系一定是这些天体之一。

这两个阵营的科学家决定共同努力来解决这个问题，提出这个问题是为了争取在哈勃太空望远镜的繁忙日程中占有一席之地。这引起了管理哈勃望远镜的科学家们的极大兴趣，他们给了这个团队一个小时的观察时间。他们只需要一个小时。

研究小组放大了NGC 3147的中心，发现了宽线区域。物体太暗，周围的星光掩盖了这一特征。经过20年的争论，“真正的赛义夫”似乎终于被平息了。

在安东努奇看来，这是科学方法的真正胜利。科学的优点在于它最终会自我纠正。“对天文学家来说，最重要的是剪枝，”他说。

此外，研究小组还发现了一些新特性，包括NGC 3147的宽谱线比大多数人预想的要宽得多。安东努奇说:“这意味着产生辐射线的区域实际上比正常情况更接近黑洞。”然而，这与安东努奇的合作者之一、以色列理工学院的阿里·劳尔(Ari Laor)的预测相符。

这部分光谱的形状也清楚地证明了狭义相对论和广义相对论的影响。然而，Antonucci很快指出，其他几十个实验已经证实了这些理论的有效性。

令人好奇的是，研究人员还发现了一个炽热发光的吸积盘存在的证据，尽管事实上物质只是缓慢地进入NGC 3147的黑洞。安东努奇解释说:“根据我们最好的理论，应该没有足够的摩擦力来把重力降落时产生的能量转化为热能。”

哈勃给了这个小组大约6个小时的额外时间在望远镜上继续他们的观察。他们计划利用这段时间对NGC 3147的中心进行更详细的探测。希望近距离的观察能帮助我们找到这一系列新问题的答案。