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第五回(7億年~100億年)似星非星類星體驅(qū)策星系漸紅漸遠(yuǎn)紅移量分劃時(shí)空(下)

2021-01-13 05:01豌豆皮
科學(xué)Fans 2021年11期
關(guān)鍵詞:食糧類星體銀河系

豌豆皮

上回書說到,類星體已經(jīng)開始自己的搶眼表演。但是俗話說得好,狂風(fēng)不終日,暴雨不終朝,類星體之所以能夠表現(xiàn)得如此勁爆,前提條件是有足夠的氣體物質(zhì)被吞噬。反過來,一旦落下的食糧不足,黑洞就不得不冷靜下來,變成一個(gè)普通的、沒有那么活躍的星系核。但這一大團(tuán)物質(zhì)里能夠被黑洞引力吞噬的氣體總量終歸有個(gè)上限,而類星體的壽命就取決于它能享用持續(xù)多久的饕餮饗宴。已知最亮的類星體一年要吞掉大約1000個(gè)太陽的質(zhì)量,發(fā)光強(qiáng)度相當(dāng)于25000個(gè)銀河系的總和。這種進(jìn)食速度可想而知難以持久,所以類星體一般都撐不過1億年,就會(huì)因?yàn)槭臣Z斷絕而逐漸變得平靜。

隨著宇宙重新變得明亮,更多的類星體角色紛紛出現(xiàn)。這個(gè)年齡的宇宙還沒有來得及膨脹太久,尺度大致只有現(xiàn)在宇宙的十分之一,里面塞滿了年輕的星系,星系之間的碰撞和并合時(shí)常發(fā)生??紤]到恒星與恒星之間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于恒星的直徑,所以恒星們很少會(huì)直接對(duì)撞。但星系中的氣體逃不脫沖擊和擠壓,隨即會(huì)失去在原本星系中的平衡狀態(tài)。擾動(dòng)起來的氣體面臨兩種命運(yùn):一是順應(yīng)星系中心的引力召喚,落向黑洞,成為黑洞生長的食糧和類星體的能量來源;二是互相擠壓,在某些區(qū)域形成密集團(tuán)塊,從而誕生出新的恒星。如火如荼的明亮類星體和狂飆猛進(jìn)的恒星星暴是類星體時(shí)代的一體兩面,兩者都會(huì)迅速消耗星系中的氣體儲(chǔ)備,讓狂暴的星系逐漸回歸寧靜。

類星體時(shí)代的謝幕,是在100億年前。因?yàn)闅怏w儲(chǔ)備消耗殆盡,恒星形成的速度和明亮怪獸們的出現(xiàn)頻率都從此斷崖般減少,類星體在近鄰,也就是時(shí)代更近的宇宙逐漸消失,只以超大質(zhì)量黑洞的身份潛伏在星系中心。有詩為證:

巨燭燃云照洪荒,煊赫深紅景不長。

百億光年成舊夢(mèng),萬星如海一身藏。

而同樣是在大約100億年前,一個(gè)星系經(jīng)歷了一次決定自身命運(yùn)的碰撞,奠定了它從此之后的主體形態(tài)。這個(gè)巨大的旋渦星系用自身龐大的引力控制住了周圍眾多小星系,直到如今還在緩慢侵吞它們的身體。就在類星體時(shí)代謝幕之際,銀河系登上了宇宙舞臺(tái)。因?yàn)檫@段宇宙演義的說書人正是銀河系中一粒渺渺塵埃,它也就當(dāng)仁不讓地成為一段故事的主角。要知那銀河系始末如何,且聽下回分解。

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