活動(dòng)星系

盡管在銀河系的中心發(fā)現(xiàn)了一些奇怪的能量化現(xiàn)象，它們?nèi)詿o法與所謂的活動(dòng)星系中觀測到的現(xiàn)象相比。10%的星系是活動(dòng)星系，活動(dòng)星系的核心通常具有很高的亮度，從而蓋過了星系其他部分發(fā)出的星光，這又是由物質(zhì)落向星系中心的超大質(zhì)量黑洞產(chǎn)生的。活動(dòng)星系有很多種類型，每種都有自己的特征。

第一種被發(fā)現(xiàn)的活動(dòng)星系是以它的發(fā)現(xiàn)者卡爾·塞弗特命名的塞弗特星系。塞弗特星系是具有非常明亮星系核的螺旋或棒旋星系。通過分光鏡分析，塞弗特星系展現(xiàn)出由高溫氣體云所發(fā)出的強(qiáng)發(fā)射譜線。盡管它們并不都輻射無線電波，塞弗特星系還是紅外輻射的強(qiáng)發(fā)射源。Ⅰ型塞弗特星系的發(fā)射譜線表明，它們是由圍繞星系中心高速旋轉(zhuǎn)的氫氣云產(chǎn)生的；Ⅱ型塞弗特星系的光譜中盡管具有氫線，但似乎并沒有這種快速運(yùn)動(dòng)的氣體云。

←NGC4151是另一個(gè)塞弗特星系，就如同所看到的它的高亮核心區(qū)域一樣。塞弗特星系無一例外的都是具有極亮星系核的螺旋星系，其中心的氣體云能夠以5000千米/秒的速度運(yùn)動(dòng)。

類星體（QSOs）被認(rèn)為與塞弗特星系十分相似——除了核心活動(dòng)更為劇烈。它們?cè)谔炜罩锌雌饋砭拖袷桥c恒星一樣發(fā)光的點(diǎn)（因此被稱為類星體），但通過分光鏡研究能夠發(fā)現(xiàn)它們明顯不是恒星。根據(jù)它們譜線中的紅移現(xiàn)象可知：它們大都位于極遙遠(yuǎn)的地方，是宇宙中已知的最遙遠(yuǎn)天體之一。與塞弗特星系相同，它們可以是“射電噪的”（在這一情況下被稱為“類星射電源”）或者是“射電靜的”（傳統(tǒng)QSO）。類星體的亮度可以是普通星系的1000倍，類星體的周圍星系結(jié)構(gòu)比活動(dòng)星系核區(qū)域暗很多，在高敏感圖片上，能夠看到它周圍環(huán)繞的物質(zhì)，它顯示類星體是經(jīng)常性相撞的星系。各種種類的活動(dòng)星系常被稱為活動(dòng)星系核（AGNs）。

↓NGC1068，也被稱為M77，是鯨魚座中的一個(gè)活動(dòng)星系。最簡單的觀測表明這一星體是一個(gè)塞弗特星系。更詳細(xì)的研究表明它是一個(gè)Ⅱ型活動(dòng)星系。但近來對(duì)處在分散的光線中的其核心區(qū)域的觀測卻表明有作為Ⅰ型活動(dòng)星系特征的高速運(yùn)動(dòng)氫氣云的存在。這導(dǎo)致了一種理論的產(chǎn)生，它認(rèn)為所有塞弗特星系都是一樣的，但其中的一部分星系中，氫氣云被星系中心周圍的厚塵埃環(huán)所遮擋。由哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的圖像（插圖）提供了更多關(guān)于這一中心區(qū)域新的細(xì)節(jié)。

←類星體，例如這里顯示的3C 273比塞弗特星系更遙遠(yuǎn)，也更明亮。它們是已知宇宙中可見的最遙遠(yuǎn)天體。這一圖像畫出了星系中心所發(fā)出的X射線流。

活動(dòng)星系的另一種類型是射電星系，如它的名字所指示，這類星系在電磁波譜無線電波段的輻射最強(qiáng)。不同于點(diǎn)輻射源，輻射從這類星系兩側(cè)的巨大輻射瓣上發(fā)出。典型的螺旋星系直徑大約為10萬光年，而這一輻射源的瓣到瓣距離能夠跨過數(shù)千萬光年。活動(dòng)星系的最后一種類型被稱為耀變體，同樣也被稱為蝎虎座BL天體。耀變體與類星體在許多方面十分接近，只是它不具有譜線。

大部分活動(dòng)星系都位于極遙遠(yuǎn)距離的事實(shí)表明它們是宇宙中的年輕天體，因?yàn)樗鼈兊墓庖?jīng)過數(shù)百萬乃至數(shù)十億年才能到達(dá)地球。這使天文學(xué)家們認(rèn)為可能所有星系都經(jīng)歷過這種活動(dòng)階段。

↓射電星系與塞弗特星系位于宇宙中的同一區(qū)域。像這里所看到的一樣，半人馬座A的輻射瓣向星系自身的兩側(cè)延伸了幾乎250萬光年的距離，對(duì)應(yīng)于圖中可見的粉紅和紅色區(qū)域。