82．射电天文学的四大发现

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82．射电天文学的四大发现

20世纪，是天体物理学成为天文学主流的世纪。天文学家们利用无线电波的接收技术，发现了来自遥远星系的微弱信号所带来的无限神秘气息。

20世纪是射电天文学的时代。射电天文打破了光学天文的古老观念，使观测进入了全新时代。

无线电取得成功之后，1924年人们利用无线电反射测定电离层的厚度。在这次实验中，人们无意中发现如果星体发射的电波波长小于40米，电波便接收不到了。后来人们知道，电波这时不能被电离层反射，而是穿过大气层，射向遥远的宇宙空间了。

1923年，美国有一位通讯技术人员央斯基，偶然接收到了来自银河系深处的人马星座的电波辐射，他公布了这个发现。

以上两件事当时并没有让人们重视，因为那时的仪器灵敏度不高，而且人们对如何排除干扰也不很在行。

射电望远镜的建成使射电天文学真正开始登上天文舞台并成为热门研究。

在20世纪60年代，天文学射电领域有四大发现，为宇宙学和天体研究带来了无限崭新的课题。

第一大发现是类星体。

类星体是一种和恒星类似的物体。被认为是由向一颗巨大并且旋转的黑洞落上去以及正在落上去的那些物质组成。在物质落到黑洞里面之前，会变成非常热并且发射出大量能量的物质。类星体非常遥远，但是由于它们的功率十分强大，所以可以被观测到。

1963年，正在美国的荷兰天文学家首先发现了一种光源，这种光源在几十亿光年处，发射出极强的紫外线与红外线。这种星体和星系是同一层次上的，但它不是恒星，体积非常小，但辐射量却极大。而且，它们的红移量十分巨大。

这种新天体的发现为天文学带来一个至今尚在讨论的问题：如此远的天体辐射巨大的能量，是我们已知的任何物理学定律都不能解释的。要是按照多普勒效应解释，类星体离我们可以达到200亿光年之远，然而运行速度却是每秒近30亿千米，比光速惊人的快！

类星体发现越来越多，红移量都十分巨大。1963年那位荷兰天文学家施密特发现的类星体命名为“射电源3C273”，是第一个被发现的类星体。最远的类星体是我们所测试到的宇宙边界，达200亿光年，最近的离我们也有8亿光年，它们的体积不过是普遍恒星的十万分之一或百万分之一，然而却可以具备恒星20亿倍的能量，这用地球上的物理学E＝mcsupclass="calibre6"2/sup是解释不了的。

第二大发现是宇宙微波背景辐射。

1965年，美国新泽西州的克劳福德山上架设了天线，这是一个极其灵敏的微波探测器。微波的频率只有每秒100亿次振动的数量级，所以微波探测精度之高可想而知。

射电天文学家彭齐亚斯和威尔逊调试天线，检测仪器，想测定银河系平面以外区域的射电波强度。然而当他们一步一步排除噪声之后，包括地面上的以及各种已知情况后，却始终有一个噪声消除不掉。

他们检查探测器上的额外干扰，还清除了天线上的鸟粪等杂物，但是噪声依然存在。他们把天线的方向改变，以检测噪声干扰的位置。比如，把探测器倾斜，如果是大气层里来的噪声则应该更强。但是不管探测器的方向怎样改变，这个噪声仍然十分恒定，相当于3.5K的射电辐射温度。

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