前文說(shuō)到，人們根據(jù)量子學(xué)說(shuō)計(jì)算出來(lái)宇宙學(xué)常數(shù)和實(shí)際觀測(cè)的值差了120個(gè)數(shù)量級(jí)，那這肯定就對(duì)不上號(hào)了，看來(lái)這條路也不對(duì)。于是有人就開(kāi)始想啊，是不是牛頓那時(shí)候開(kāi)始就出問(wèn)題了？他們就開(kāi)始打牛頓的主意，有那么一小部分人就開(kāi)始惦記著牛頓那個(gè)萬(wàn)有引力平方反比規(guī)律，他們惦記著如果引力并不是按照平方反比規(guī)律變化的話那說(shuō)不定就可以解決問(wèn)題了，假如平方反比規(guī)律只是個(gè)近似值那就好搞了。比如說(shuō)在大尺度里它就不符合平方反比，比如到了星系級(jí)別就比平方反比大，那就可以解決暗物質(zhì)的問(wèn)題了，它不需要暗物質(zhì)就可以把星系給勒住，引力比較強(qiáng)嘛。到了星系團(tuán)以上那種更大尺度，可能引力就比平方反比要小，小的話那就扯不住啊，說(shuō)不定還變斥力了，那也就不需要暗物質(zhì)這種東西了。只要不符合平方反比規(guī)律，那就很有可能什么暗能量啊暗物質(zhì)啊都給解決了。本來(lái)嘛，根據(jù)奧卡姆剃刀原理，如無(wú)必要，勿增實(shí)體，我們要是在這平方反比定律上下功夫那說(shuō)不定暗物質(zhì)暗能量啥的就不用往里面加了。只是這平方反比那是久經(jīng)考驗(yàn)的，那不是你說(shuō)能推翻就推翻，而且還有個(gè)大問(wèn)題也是存在的，那就是挖了愛(ài)因斯坦的根啊。

如果引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量不對(duì)等，那這事就有意思了，這相對(duì)論即使不被推翻那也得大幅度修正?？谡f(shuō)無(wú)憑，是騾子是馬拉出來(lái)溜溜就知道了，結(jié)果他們專門搞了一個(gè)很高的塔去專門做自由落體實(shí)驗(yàn)。所以說(shuō)自由落體實(shí)驗(yàn)從中學(xué)物理課本上就開(kāi)始教，說(shuō)的好像很簡(jiǎn)單，實(shí)際上一點(diǎn)都不簡(jiǎn)單。他們?cè)诟氵@個(gè)實(shí)驗(yàn)，看能否發(fā)現(xiàn)什么蛛絲馬跡，在小數(shù)點(diǎn)后多少位看能不能找到什么線索，不過(guò)到目前為止他們也沒(méi)發(fā)現(xiàn)什么靠得住的這種證據(jù)，這種事肯定要靠實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明問(wèn)題，你沒(méi)證據(jù)別人也不會(huì)理你的。所以說(shuō)他們是少數(shù)派，多數(shù)人還是認(rèn)為這個(gè)暗物質(zhì)和暗能量是存在的，也必須要有這兩個(gè)東西才能解釋觀測(cè)到的現(xiàn)象。當(dāng)然了，對(duì)于暗能量的觀測(cè)就得全靠1A型超新星爆發(fā)，1A型超新星爆發(fā)就屬于紅移非常大的天體，離地球非常遙遠(yuǎn)，那觀測(cè)這個(gè)暗能量才靠譜，才能有比較明顯的反應(yīng)。 

 大紅移天體不止1A型超新星這一種，不過(guò)1A型這種超新星有種麻煩，那就是炸完之后它就尸骨無(wú)存了，然后超新星爆發(fā)的時(shí)間也短，一下子就過(guò)去了，要想常年穩(wěn)定觀測(cè)那還是有難度的，這總不能說(shuō)別人炸完了你又說(shuō)我沒(méi)看清楚你再炸一次，誰(shuí)還給你再來(lái)一次啊。所以這總是要不斷去找，這邊炸了一顆你也不能再在原地等，別人炸完就沒(méi)了，又不是放鞭炮一連串地炸。但是有一類天體它們普遍離我們都比較遠(yuǎn)，而且很穩(wěn)定，它們也不是炸一下就沒(méi)了，偏巧它們還非常亮，可以被我們很方便地觀測(cè)。

這事還要從上世紀(jì)60年代說(shuō)起，1960年代是一個(gè)天文學(xué)大發(fā)展的年代，那時(shí)候剛好射電天文學(xué)剛剛興起，60年代的四大天文發(fā)現(xiàn)都是靠射電天文的方法發(fā)現(xiàn)的，人們陸續(xù)就發(fā)現(xiàn)了很多射電體，那么那些射電體有沒(méi)有對(duì)應(yīng)的光學(xué)體呢？有人就拿光學(xué)望遠(yuǎn)鏡去看那些位置，看有沒(méi)有什么星星是可以看得見(jiàn)的，人們一看果然這些位置都是有星星的，這樣的話一個(gè)天體的光學(xué)波段和射電波段就對(duì)應(yīng)起來(lái)了，這倆波段加起來(lái)那就是一個(gè)天體的全波段了，那么每個(gè)天體都可以從更加全面的角度去研究了。人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一批射電信號(hào)很強(qiáng)的天體，不過(guò)有個(gè)天體的譜線就讓大伙很困惑，這個(gè)天體的編號(hào)是3C48，這上面的譜線和我們已知的任何元素都沒(méi)辦法對(duì)應(yīng)。我們知道恒星上的元素會(huì)吸收譜線或者發(fā)射譜線，只要看看這些譜線那就知道恒星中包含了什么元素，氦元素就是通過(guò)這種方法從太陽(yáng)里找到的，因?yàn)楹み@個(gè)名字本身就來(lái)源于希臘語(yǔ)的太陽(yáng)，后來(lái)才發(fā)現(xiàn)好像氦也能從我們地下冒出來(lái)。但是這個(gè)3C48的天體譜線和其他恒星的譜線不一樣，好多條譜線都沒(méi)見(jiàn)過(guò)，那難道說(shuō)這恒星上還有我們沒(méi)見(jiàn)過(guò)的元素？但現(xiàn)在我們已經(jīng)知道了，元素周期表上的格子都被填滿了，而且新造出來(lái)那些人為元素，那些原子核質(zhì)量都很大的元素它們都很不穩(wěn)定，經(jīng)常是人工剛造出來(lái)它就衰變了，不太可能會(huì)穩(wěn)定存在。 

3C 48

 3C273

這事就奇怪了，到底是怎么回事呢？后來(lái)荷蘭裔的美國(guó)天文學(xué)家馬丁·施密特又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的天體，這個(gè)奇怪的天體和3C48的情況是一樣的，這顆的編號(hào)是3C273。這倆天體都有共同特征，一個(gè)是體積小，二個(gè)是亮度大，三就是有奇怪的光譜。馬丁·施密特回家自己悶頭想了一個(gè)星期，突然一拍大腿想明白了，這些奇怪的譜線其實(shí)一點(diǎn)都不奇怪，它們就是最常見(jiàn)的氫的光譜。那之前天文學(xué)家怎么就沒(méi)看懂氫發(fā)的光譜呢，那不是最常見(jiàn)的光譜嘛？別急，之所以人們沒(méi)看出來(lái)那是因?yàn)樽V線發(fā)生了難以想象的巨大紅移，這完全出乎人們意料。一旦確認(rèn)這是氫譜線發(fā)生了巨大的紅移導(dǎo)致我們都不認(rèn)識(shí)了，那么問(wèn)題就來(lái)了，它是怎么會(huì)有這么大的紅移呢？人們普遍認(rèn)為這巨大的紅移就是哈勃紅移，也就是宇宙學(xué)的紅移，這意味著距離我們就非常非常非常遙遠(yuǎn)，隨便估計(jì)一下就離我們100億光年以上遠(yuǎn)，那如果是這么遠(yuǎn)的話我們應(yīng)該看不見(jiàn)才對(duì)，怎么偏巧我們就看到了，那應(yīng)該光度非常弱才對(duì)，看遙遠(yuǎn)的那些星系啊星系團(tuán)啊都只能模模糊糊看到一個(gè)點(diǎn)，但這家伙怎么離我們這么遠(yuǎn)，體積又這么小，又能被我們看到，亮度還這么大？那只能說(shuō)這東西擁有超大亮度，亮到不可思議。它們以恒星的體積發(fā)出了遠(yuǎn)超星系級(jí)別的亮度，這中間可是差了上千上萬(wàn)億倍，這東西太嚇人了。一個(gè)星系是千億顆恒星，大概2000億顆3000億顆差不多，它這一顆就發(fā)出了超過(guò)一個(gè)星系的亮度，這是一種什么概念。人們一時(shí)之間敲不準(zhǔn)這到底是個(gè)啥玩意兒，就給它起了個(gè)模棱兩可的名字叫類星體，顧名思義就是一個(gè)類似恒星的天體。 

 60年代天文四大發(fā)現(xiàn)就是微波背景輻射、星際有機(jī)分子、類星體和脈沖星，這都是射電天文學(xué)的成果。當(dāng)然林子大了什么鳥(niǎo)都有，后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)類星體越來(lái)越多了，有好多類星體它基本都不發(fā)射無(wú)線電波，而在光波波段就特別亮，這種類星體占了大多數(shù)，那種可見(jiàn)光和無(wú)線電波都很強(qiáng)的反而是少數(shù)。那么人們就投入大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡來(lái)搜尋了。我們國(guó)家當(dāng)時(shí)在日本留學(xué)工作的何香濤，他就發(fā)現(xiàn)了2000多個(gè)類星體的候選者，后來(lái)確認(rèn)的有100多個(gè)，成為了發(fā)現(xiàn)類星體最多的人。當(dāng)時(shí)他還是個(gè)英俊的小伙子，現(xiàn)在看他在網(wǎng)上的公開(kāi)課那已經(jīng)成了個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的老教授，頭發(fā)都掉了，都禿了。那時(shí)候全靠人工篩選，干這事其實(shí)很苦逼，而且效率也不高，那現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)大發(fā)展，早就不靠人工了，人工根本干不過(guò)機(jī)器，全靠計(jì)算機(jī)自己篩。到了80年代末，人們就確認(rèn)了三四千顆類星體，差不多就這個(gè)數(shù)量。到了1990年這就不一樣了，天文界發(fā)生了一件大事，那就是哈勃望遠(yuǎn)鏡發(fā)射升空，到現(xiàn)在29年了，哈勃望遠(yuǎn)鏡做出的貢獻(xiàn)就大批大批展示給公眾，它恐怕是知名度最高的天文望遠(yuǎn)鏡了，幾乎成了天文望遠(yuǎn)鏡的代名詞。當(dāng)然了，后續(xù)又有一批望遠(yuǎn)鏡被造了出來(lái)，比如什么斯皮策啊錢德拉啊，這倆是在天上的，在地上的就是斯隆數(shù)字巡天，還有口徑超大的望遠(yuǎn)鏡也在建。斯隆數(shù)字巡天就可以同時(shí)觀測(cè)好多顆天體的光譜，我國(guó)就建了郭守敬望遠(yuǎn)鏡，也是用來(lái)干這事的，而且效果比斯隆數(shù)字巡天還要好。 

郭守敬望遠(yuǎn)鏡 

天文學(xué)家手里的東西越來(lái)越強(qiáng)大，而且信息化技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)一上去，那種下的種子總要開(kāi)花結(jié)果。哈勃望遠(yuǎn)鏡首次拍到一個(gè)類星體的周圍有盤狀結(jié)構(gòu)，這顆類星體在185億光年之外，距離我們非常遙遠(yuǎn)，它跟地球之間恰好有個(gè)巨型星系，這個(gè)星系的引力使得光線發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，結(jié)果這星系就成了個(gè)放大鏡，它聚焦了后面類星體的光，天文學(xué)家才有幸看到類星體周圍那些塵埃物質(zhì)。類星體的秘密終于被揭開(kāi)，原來(lái)類星體中心是一個(gè)巨大的黑洞，過(guò)去有人猜類星體這么強(qiáng)，那是不是個(gè)白洞啊，它一直往外面吐東西所以才這么亮?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)是黑洞，黑洞不是只進(jìn)不出嗎？這是怎么回事呢？這就要從星系與黑洞之間的關(guān)系說(shuō)起了。 

 在1995年，也就是人們?cè)谡垓v類星體的時(shí)候，科學(xué)家們也開(kāi)始關(guān)注銀河中心附近的情況了，就首次發(fā)現(xiàn)那核心附近有的恒星移動(dòng)速度非?？?，但是銀河中心是被大量塵埃遮住的，就像是有霧霾一樣，人們沒(méi)法看清楚核心和附近清晰的圖像。隨著紅外天文技術(shù)的發(fā)展就可以用紅外波段來(lái)觀測(cè)銀河系的核心了，這樣的話核心附近的那些氣體塵埃的干擾就少了非常多，人們終于能看清核心附近的情況了。有不少恒星圍著一個(gè)非常小的天體在轉(zhuǎn)圈圈，轉(zhuǎn)圈圈那個(gè)核心也看不見(jiàn)，但是所有恒星都圍著它做高速旋轉(zhuǎn)，那核心的尺寸也不會(huì)比這個(gè)恒星的軌道大吧，而核心的天體質(zhì)量起碼是幾百萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量。質(zhì)量和尺寸算出來(lái)之后就可以衡量一下了，什么樣的天體滿足這樣的條件呢？發(fā)現(xiàn)所有的天體都不符合，那就只有一種可能，那就是黑洞，不存在其他別的解釋了。這個(gè)觀測(cè)經(jīng)歷了幾十年，因?yàn)楹阈抢@著這個(gè)黑洞轉(zhuǎn)圈圈最快也要十多年才能看出點(diǎn)端倪，才能把軌跡給看清楚。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)，銀河系中心有一顆超大質(zhì)量黑洞，那么別的星系核心有沒(méi)有這種超大質(zhì)量黑洞呢？結(jié)果就對(duì)這些星系普查了一遍，發(fā)現(xiàn)大部分都有這種超大質(zhì)量黑洞，這說(shuō)明是一個(gè)普遍現(xiàn)象。核心黑洞的生長(zhǎng)發(fā)育和整個(gè)星系演化是息息相關(guān)的，它并不是平白無(wú)故核心有個(gè)大黑洞。就在這個(gè)時(shí)候哈勃望遠(yuǎn)鏡就拍到類星體周圍的盤狀物質(zhì)，對(duì)比一下，原來(lái)這類星體就是星系的活動(dòng)星核，這星系也會(huì)成雙成對(duì)，兩個(gè)星系靠的過(guò)近的時(shí)候因?yàn)橐Φ淖饔脮?huì)導(dǎo)致星系合并，星系的核心可是超大質(zhì)量黑洞哦，那兩個(gè)星系在合并的過(guò)程中就開(kāi)始逐漸靠近，然后互相圍繞旋轉(zhuǎn)。這倆星系一攪和那不得了，周圍的塵埃氣體全過(guò)來(lái)了，圍繞黑洞形成吸積盤，把整個(gè)星系攪和地一團(tuán)糟。吸積盤里的物質(zhì)就在掉進(jìn)旋渦之前互相摩擦擠壓，發(fā)出了大量的光和熱，這比太陽(yáng)這種恒星的核聚變要?jiǎng)×姨嗔?。這倆星系就像發(fā)電機(jī)一樣周圍形成一個(gè)非常強(qiáng)大的磁場(chǎng)，把物質(zhì)就沿軸線方向噴射出去了，我們也就看到了非常強(qiáng)烈的光。當(dāng)然了我們看到的不止有光，各種物質(zhì)其實(shí)都有，它們就好比宇宙里的探照燈，簡(jiǎn)直就是亮瞎眼。前幾年一個(gè)以中國(guó)科學(xué)家為主的團(tuán)體就發(fā)現(xiàn)了一個(gè)類星體，它的光照強(qiáng)度是太陽(yáng)的4301000倍，距離地球128億光年，中間黑洞的質(zhì)量是太陽(yáng)的120億倍，大約在宇宙大爆炸后90億年就形成了，是目前已知遙遠(yuǎn)的宇宙類星體里光度最高的黑洞，質(zhì)量也是最大的一個(gè)。相比銀河系中心那個(gè)黑洞只有300萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量，那就是沒(méi)法比了。

銀河系中心

哈勃望遠(yuǎn)鏡還看到一個(gè)神秘現(xiàn)象，那就是漢尼天體，顧名思義就是個(gè)叫漢尼的人發(fā)現(xiàn)的。這是個(gè)星系動(dòng)物園計(jì)劃，就是普通人也可以去看看這個(gè)天體到底長(zhǎng)什么樣，偏巧這個(gè)漢尼就看到這個(gè)天體了。它2007年就被看到，但是要到2011年哈勃望遠(yuǎn)鏡看到的現(xiàn)象得到解釋。這個(gè)漢尼天體就是一團(tuán)神秘的綠色云團(tuán)，這個(gè)綠色云團(tuán)后來(lái)發(fā)現(xiàn)就是被黑洞的噴流像探照燈一樣照亮的一團(tuán)云氣，這個(gè)噴流在200多萬(wàn)年之前就熄滅了，但這個(gè)漢尼天體仍然有余暉存在，而且還能看的出上面有一大團(tuán)陰影，這陰影是怎么回事呢？當(dāng)年這類星體還活著的時(shí)候，上面的探照燈還在照，這噴流被一團(tuán)其他的云氣給擋住了，這留在漢尼天體上的影子就像電影沒(méi)開(kāi)場(chǎng)之前熒幕上映著的人的影子，這道理是一樣的。后來(lái)又經(jīng)過(guò)哈勃望遠(yuǎn)鏡的研究，發(fā)現(xiàn)這一片發(fā)光的云氣也就是漢尼天體是一整塊大云氣的一小部分。那時(shí)候類星體噴流就像個(gè)探照燈，它也就照到了很小一塊地方，這片云氣總大小在30萬(wàn)光年左右，其實(shí)這就是當(dāng)年兩個(gè)星系合并的時(shí)候留下的互相撕扯的一團(tuán)氣體尾巴，從尾巴的形狀來(lái)看，這倆星系合并是合并了，但那個(gè)隊(duì)形還沒(méi)完全排好，現(xiàn)在這形狀還很亂，這就是很亂的旋渦狀留在那的尾巴。由此得到進(jìn)一步確認(rèn)，這個(gè)類星體就是一個(gè)活動(dòng)的星系和兩個(gè)大黑洞在那給攪和出來(lái)的，就是超大質(zhì)量黑洞搞的鬼。 

漢尼天體 

類星體的發(fā)光之謎搞清楚了，但這類星體太遠(yuǎn)了，我們只能看到它很亮，其他的啥也都不知道了，那銀河系的核心部分恰好也有一大片云氣在那飄，人們就在期盼如果銀河系核心的黑洞能捉住這片云氣，而且開(kāi)始使勁吃，這也能發(fā)出比較強(qiáng)烈的輻射，這我們就能好好看戲了?？上н@云氣飄過(guò)，中間的核心黑洞沒(méi)抓到，讓它給跑了，所以說(shuō)這銀河系中心超大質(zhì)量黑洞暫時(shí)沒(méi)啥東西可以吃。在銀河系中心的距離我們是可以觀測(cè)的，其他類星體都太遠(yuǎn)了，那我們就想讓中間黑洞吃點(diǎn)什么東西，我們看它表演一下，不過(guò)看來(lái)這機(jī)會(huì)不是很多。 

 類星體都是極其遙遠(yuǎn)的天體，這就對(duì)我們研究宇宙早期提供了很好的素材，畢竟光要飛到我們眼睛里也是需要時(shí)間的，越是遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的光能被我們看到，那就說(shuō)明別人出生的早，所以我們看到的類星體都是宇宙小時(shí)候的樣子。而且類星體紅移量非常大。根據(jù)紅移量推測(cè)它們的退行速度，目前已經(jīng)達(dá)到了光速的幾分之一的樣子了，已經(jīng)是非?？炝怂俣攘恕?lái)即便發(fā)現(xiàn)了超光速現(xiàn)象也不奇怪，比如有個(gè)類星體叫3C120，它自身膨脹速度已經(jīng)超過(guò)光速了，但這僅僅是視覺(jué)現(xiàn)象，并不是說(shuō)它真的超光速了。這種視覺(jué)現(xiàn)象原理也不復(fù)雜，那是因?yàn)楣馑儆邢?，遠(yuǎn)處發(fā)生一件事，然后隔一段時(shí)間又發(fā)生一件事，再隔一段時(shí)間發(fā)生一件事，等光跑到我們這的時(shí)候這3個(gè)事之間發(fā)生的間隔因?yàn)槟撤N原因就縮短了，我們就會(huì)覺(jué)得這跟鏡頭快放一樣，三件事很快就發(fā)生了，導(dǎo)致看上去速度極快，但其實(shí)本質(zhì)上它們速度沒(méi)這么夸張，這跟宇宙膨脹啊啥的都沒(méi)關(guān)系。

這時(shí)1966年有個(gè)科學(xué)家就寫了一篇論文解釋了這個(gè)問(wèn)題，其實(shí)說(shuō)白了也沒(méi)啥復(fù)雜的，我們?cè)阢y河系里也發(fā)現(xiàn)了這種視覺(jué)超光速的天體了。銀河系里的東西都不算太遠(yuǎn)。1994年，銀河系里的GRS1915+105又叫天鷹座V1487這個(gè)天體，首次發(fā)現(xiàn)存在這種視覺(jué)超光速噴流的現(xiàn)象，一般這種超光速的往往是噴流速度，而天體速度自己不太會(huì)超。這種東西就叫微類星體，就是兩個(gè)致密的天體互相圍繞旋轉(zhuǎn)引起的吸積盤之類的東西，其實(shí)跟類星體差不多，只不過(guò)規(guī)模比不上，所以叫微類星體。那這致密天體到底是啥？那就有可能是兩個(gè)黑洞了。當(dāng)然了，宇宙膨脹也會(huì)引起視覺(jué)超光速現(xiàn)象的存在，這是不違反愛(ài)因斯坦相對(duì)論的，因?yàn)榭臻g本身的膨脹它就不受光速的限制。假如有的天體退行速度看上去已經(jīng)到光速了，那我們其實(shí)就再也看不到它了，它就在我們的可視宇宙范圍之外。

GRS1915+105

那我們是不是永遠(yuǎn)沒(méi)法看到它了呢？那也不一定。這是怎么回事呢，請(qǐng)看下回分解。