苏州马小云 -
旋转宇宙中的旋臂——宇宙长城
旋转宇宙是一个庞大的漩涡星系系统，与漩涡星系中的旋臂是由恒星、星团等天体组成，而旋转宇宙中的宇宙旋臂是由星系、星系团、星系群和超星系群组成的链式巨大结构，也就是人们所说的“宇宙长城”，从天体组成上有所不同，但整体上有着相似的特征。见图“旋转宇宙正面图”。如果我们不加任何说明的话，这就是一个银河系正面图，但在本理论中，它就是我们的宇宙，其中的宇宙旋臂就是我们观测到的宇宙长城。
1989年发现了一堵由许多星系和星系团组成的“长城”式链状结构，长达5亿光年，宽约2亿光年，厚约1500万光年。对南、北银极方向星系分布情况新的研究又表明，这堵北天“长城”只不过是一系列“长城”中的一段，人们发现了由13段“星系长城”组成的“宇宙栅栏”，两相邻“长城”间相距几乎都等于4.2亿光年，且诸“长城”之间的可见物质相对来说极少（宇宙旋臂之间的空隙）。1993年，南天也发现了由众多星系组成的“宇宙长城”，这是在巴西国立天文台工作的L.N·达科斯塔及其同事们对南天3592个暗到15.5星等蓝光星系的观测的结果。与此同时，人们努力 探索 遥远的星系，红移为4.25的射电星系8C1435+635是目前已知最遥远的星系，它距离我们至少为80亿光年，但其真实距离还难以确定。
我们认为，宇宙旋臂与星系中的旋臂有着本质的区别，这不仅仅是它们从天体组成上有所不同，还体现在结构上的不同。一般漩涡星系的旋臂是连续的不间断的，而在旋转宇宙旋臂中，旋臂有可能是完全断开的，一段段的，但从整体上看又是有序的。
（一）类星体观测与研究惊人的发展现状
宇宙学研究手段就是观测，而观测是由两个方面构成的，一个是光学观测，一个是射电源观测，光学观测就是直接对天体发出的可见光进行分析研究，射电源观测是接收天体发出的电磁波信号进行研究的观测。
（1） 目前已经确认的类星体数目如此惊人，让人可怕 1960年，美国天文学家桑德奇等、1962年英国天文学家哈扎德、1963年，荷兰天文学家施密特他们通过光学望远镜和射电望远镜相结合，发现了红移量非常大而且光亮度非常强的天体，由于其特征类似于恒星，故，取名字“类星体”，这就是类星体发现的最初阶段，到1964年底，共找到8颗类星体。直到2005年，已经发现的类星体数目达到8000多颗。类星体发现的多了，自然要编成表格。第一个类星体总表是由1977年赫唯特（Hewitt）和贝比奇（Burbidge）合编的，共包括637颗类星体。接下来是法国天文学家维隆（Veton）夫妇他们于2000年编辑的“类星体和活动星系核表”，类星体总数已经达到13214颗，而2003年11版，类星体数目达到48921颗。世界上有两个类星体大户:一家是英澳天文台，他们用物端棱镜巡天数据，加上2平方度视场（2DF）的光纤光谱仪，已经发现了两万多颗类星体。另一家是美国的斯隆数字巡天（SLoanDigitalSkySurvey
），简称SDSS，已经发现了7万多颗类星体，加上目前天文学家手中一部分，尚未发表的，迄今为止发现的类星体总数肯定在10万颗以上。
（2） 类星体其亮度暴增使人瞠目结舌 类星体有其亮度暴增的情况，例如，3C279曾在1936到1937年爆发过两次，爆发时的亮度比平时亮25倍，相当于1万个仙女座星系的总亮度。类星体的亮度。是根据类星体的红移和类星体的光度，等相关数据。来确定一个天体是不是类星体。也就是，绝对星等必须小于﹣23等。即，M<-23。M代表着绝对星等。例如，太阳的绝对星等为4.75，与一个M<-23相比，那么，这个M<-23的天体它的亮度相当于整个银河系总亮度，它是由公式Lg(L/L⊙)＝﹣0.4(M－M⊙)得来的，L⊙为太阳光度，M⊙是太阳绝对星等。
（3） 类星体尺度只有几光年，却能够发出大于银河系总发出能量上万倍的能量，令人震惊。 一颗类星体至少要发出1000亿个太阳的能量。其规模要和我们的银河系相当。更亮的类星体，甚至发出成百上千个星系的能量。发出如此大的能量，它的尺度应该有多大呢？一般来讲，测量一个类星体的大小是根据这个类星体的光变来估计的，一个天体有光变，它的光变周期不应该短于光穿过这个天体的时间。如果，若天体的光变周期为 t, 直径为 d ,则应该 t ≥ d / c ,c为光速。根据这个简单的公式我们就很容易知道一个类星体的大小。
根据观测，大部分类星体都有光变周期，究竟有多大的比例，目前尚无定论。这是因为，类星体的数目太庞大了，无法一个一个的去检测，但，至少一半以上类星体的光变周期有一个共同的特点，它们的光变周期不规则。另外，光变周期的大小也很不一致，少则几个月，多则几年。因此，判定一个类星体的光变周期是一个很费力的课题。目前的结论是，大部分类星体的光变周期为几年到十几年。根据上面的公式，类星体的直径便是几光年到十几光年的大小。对比一下，我们的银河系的直径大约是10万光年，一个大小只有几光年十几光年的天体，却能发出比它大上一万倍以上的天体的能量，的确让人不可思议。经过科学家们的分析研究，有些类星体的尺度一般不会超过几光年或者几“光月”，甚至几“光日”，比普通星系要小的多，甚至比太阳大不了多少。
（4） 类星体红移量大到你难以想象 在上世纪60年代，类星体的红移量最大值，类星体3C147，Z＝0.545。1973年，旺普列（EJ.Wampler）发现射电类星体OQ172,其红移量为Z＝3.53，这一记录保持了10年之久。后来，英澳天文台（AAO）他们发现类星体PKS2000—330，Z＝3.78, 1987年，有人又找到了Z＝4.01，接着施耐德（D.P.Schreider）等人用帕洛玛山5米望远镜发现了10颗Z＞4的类星体。 截止到1992年，已经发现类星体Z＞4的有21颗，这些类星体的退行速度已经接近光速， 世纪末的2000年，美国基特峰天文台发现了Z＝5.50的类星体J030117＋002025。进入本世纪，设在阿帕克天文台的美国大学联盟国际研究项目SDSS，发现了4个大红移类星体：SDSS1044—0125，六分仪座：Z＝5.80,SDSS0836，长蛇座，Z＝5.82,SDSS1306＋0356，室女座，Z＝5.99：SDSS1030＋0524，六分仪座，Z＝6.28。2003年10月SDSS又发现Z＝6.4类星体。这是目前发现的最大红移量天体。按照标准宇宙模型理论，如果红移量为6.4的话，根据测算这个类星体诞生的年龄相当于宇宙形成年龄的96.4%，如果宇宙形成年龄为137亿岁，那么，它的年龄为132亿岁，或者说，它诞生于宇宙形成5亿岁时。根据标准宇宙模型理论，这个时期是不可能形成如此大质量、高能量天体的。这一观测证据，也使标准宇宙模型理论陷入非常尴尬境界，对于研究早期宇宙演化进程提出了严重的挑战。
（5） 目前类星体红移量本质之谜 类星体之谜的一个关键问题是类星体的红移量是否是宇宙学红移。是宇宙学红移才能根据多普勒效应计算其退行速度，再根据哈勃关系得出其距离，由遥远的距离和视亮度推知它具有特别高的能量以及由距离值估计它的生成年代。这一系列的推理过程中，只有红移量和视亮度是无可争议的事实，其余性质都是由理论推导出来的结果。如果，红移不是宇宙学红移，那么，所有的推导结果就不成立了。另一个关键问题是，对类星体来说，哈勃关系是否成立。如果类星体纵然有那么大的退行速度，但并不遵守哈勃关系，距离也许并不遥远，那么，所谓的高能量和古老年龄也就不是那么回事了。
大多数天文学家认为，类星体红移是宇宙学红移，哈勃关系作为星系的“距离指标器”也同样适用于类星体。若果然如此的话，剩下的问题就是如何解释小尺度高能量之间的矛盾了——何以在不比太阳系大小的体积内，能够产生出上百个星系的光度？
少数天文学家认为，类星体不是遥远天体。他们也有观测证据。1987年，美国海耳天文台的阿尔伯（H.C.Arp）出版了一本书《类星体，红移及其论争》，书中列举了这样一些证据。其一是一个与星系NGC4319邻近类星体“马卡良205”有一个明亮的气体桥把两者联系在一起，如果两者真的有物质联系，那么应该处在同一距离上，但测量的结果，NGC4319的红移量为Z＝0.006，而马卡良205的红移量Z＝0.07，两者相差了11倍。果真如此的话，类星体的红移量作为视向速度和距离的指示器就不灵验了。另一个例子是，VV172的照片显示有5个星系均匀地排在一条直线上，像是同一星系团的成员，但其中一个星系的红移量比其他4个大多；塞佛特6合星系是由6个亮度大体相同的星系组成的星系群，可其中一个比其他同伴的个红移量大4倍以上。斯蒂芬五合星系也有类似的情况。最不可思议的是阿伯本人发现的“突出在”NGC1199椭圆星系“前面”的类星体，它的红移量居然比NGC1199大5倍，而它在照片上的“突出感”表现的那么逼真。难道这些都是偶然的假象吗？
（6） 类星体在宇宙中的分布让你意想不到 在宇宙中，恒星的分布一般是成双成对的在一起，有的成球状聚集在一起我们称之为星团，疏散开来我们称之为疏散星团。星系也以成群或者成星系团、超星系团等形式聚集在一起。那么，类星体是不是也是这样的规律呢？类星体是不是也成团的分布于宇宙中，由于工作的困难和统计样本的完备性受到限制，这个问题至今还没有一个统一的结论。一般认为，红移量z在2以下的类星体表现的明显的成团性，而z＞2的类星体成团性表现得比较弱。红移量更大的类星体似乎是分布均匀的。这与标准宇宙模型理论所描述的，宇宙物质密度均匀的程度随宇宙年龄的增长而逐渐减小的趋势是吻合的。有些研究工作者认为，在z≈2的距离上，可能存在范围很大的“类星体超群”，它们的尺度可能在2000万秒差距。奥尔特等人还发现了12对“双类星体”，每一对之间的距离为10000秒差距，彼此的红移量很接近。位于智利托洛洛（Tololo）的泛美天文台还发现一个被称为“Tololo团”的类星体超团，空间尺度在1亿秒差距左右，这可能是目前所发现的宇宙中仅次于宇宙“长城”的又一个巨大的天体集团。对典型空间内所有类星体的分布密度进行分析发现，在红移量小于2的范围内，类星体的分布密度随着红移量的增加而增大：但在红移量比2更大的区域内，又刚好相反，类星体的分布密度明显稀疏。 按照标准宇宙学理论的解释，类星体是宇宙早期演化过程中在一个特定时期产生的，在110亿年以前，宇宙中的类星体非常少，较多的产生在Z＝2相应的一段时期，以后逐渐减少，直到某一个年代为止，宇宙中不再有新的类星体产生。
（7） 类星体到底是什么 天体，目前研究已经出现端倪 类星体的发现是从射电辐射发现的 ， 但射电辐射恰恰是类星体能量输出方式中最不重要的部分。1965年，桑德奇就发现了一种射电宁静的类星体，除了不发射电辐射之外，其他特征均与类星体完全相同。以后通过对大量类星体特征的综合分析，得出以下结论，具有强射电辐射的类星体占总数的5%，有90%的类星体不发射电辐射。1978年上天的爱因斯坦X射线探测卫星在两年之内就发现了330多颗类星体强X射线源。经过30多年的观测研究，天文学家们终于揭开了类星体之谜：它们是遥远的活动星系的亮核。我们看到的不是类星体的全貌，而只是类星体最明亮的部分——核心，核区之外的部分由于太过于遥远我们难以看到而已。1981年11月，天文学家观测到了3C48周围暗云及其光谱，红移量与3C48相一致，被认定为3C48的基底星系，另外，哈勃空间望远镜观测的所有类星体，其中有75%的类星体有基底星系，其余25%也许不是没有而是尚未观测到。通过以上对类星体的深入观测与研究，人们曾经认为的，类星体是宇宙中最古老最遥远的天体，现在逐步被人们所否定，并认为， 在红移量大于6的类星体被 定义为星系，而不是类星体。 例如，由哈勃空间望远镜上的近红外照相机与多天体摄谱仪NICMOS在大熊座天区，发现了一批红移量5至7之间的更加遥远的星系。由引力透镜效应也发现了许多高红移星系，如，Abell2218、Abell1689等。
（8） 活动星系（活动星系核）与类星体区别在哪 类星体发现之后，人们对它的兴趣越来越浓厚，并且，逐步的掌握了它们的一些规律，首先，类星体不是我们银河系的天体，第二，类星体很多是活动的星系核，这里面活动的星系核是指，星系核心处于激烈的变化之中。通过对河外（银河系之外）星系的考察表明，如果我们把具有发射线的星系作为激烈变化的星系，那么，晚型星系中有80%具有发射线、漩涡星系中20%具有发射线、椭圆星系中有50%具有发射线。问题来了，哪些活动的星系核属于类星体呢？通常把绝对星等M=﹣24等作为区分界限。
（二）旋转宇宙模型理论，系统解释类星体全部特征
上面的这个“旋转宇宙结构图”展示的是我们的宇宙各天体的运动轨道，为了叙述方便没有展示其中的细节，也是因为资料还不够完备，以后，我们将根据资料进一步说明各种天体的细节问题。
1， 旋转宇宙说明类星体的形成
旋转宇宙发生大爆炸之后，宇宙中就出现了新宇宙核心，这个宇宙核心也许是超级星系团，也许是巨型黑洞，我们暂时把这个新的宇宙核心称“B宇宙核心”，简称B核心，见上图“爆炸中的旋转宇宙”。由于B核心的强大引力，所以它控制了宇宙中所有的天体，虽然旋转宇宙爆炸之后，相对于B核心宇宙中的所有天体均离开它而去，但是，最终宇宙中的所有物质还是向着新的B核心靠拢过来。我们知道，在上一个旋转宇宙中，所有天体都有自己的运动 速度和轨道，所以，旋转宇宙大爆炸发生之后，宇宙中的所有物质都有自己的动量，再加之新的宇宙核心B与其他宇宙物质之间的引力作用，我们认为，新的宇宙形成之后有两群宇宙物质围绕新的宇宙核心B旋转，一群是位于宇宙核心B最初运动轨迹平面内，相当于上图“爆炸中的旋转宇宙”所展示的平面，这群宇宙物质向B核心靠拢时，它们都是以追逐状态，而且，都在B核心运动速度外侧，进入B核心公转轨道，均以逆时针方向围绕宇宙核心B做公转运动，最终形成 宇宙盘 。还有一群宇宙物质虽然也是追逐新的宇宙B核心，但是，由于这些物质没有在B核心最初运动轨道平面内，因此，这些物质进入B核心公转轨道之后，其公转平面与 宇宙盘 平面都有较大的夹角，并且，每一个宇宙物质都有自己的夹角，这些宇宙物质位于 宇宙晕 中，这些宇宙物质在围绕宇宙核心B的公转过程中，它们的运动轨道相互交叉，就造成了，这一群宇宙物质的相互碰撞，相互碰撞的结果就是新的天体大量的产生，比如新的星系、恒星系等等。相对宇宙盘中的宇宙物质不同，宇宙盘中的物质都是同向运动（都是逆时针围绕B核心运动），虽然，宇宙盘中的宇宙物质由于宇宙核心B的引力作用以及相互之间的引力作用，会发生碰撞，但，相互碰撞的几率较小，换言之，宇宙盘中的宇宙物质碰撞比宇宙晕中的宇宙物质碰撞要弱的多，见“旋转宇宙结构图”。
由以上旋转宇宙模型理论的推导我们得出如下结论：宇宙晕最先产生大量天体，见“旋转宇宙类星体形成示意图”，这些天体中，最初很大一部分形成了超级星团，还有一部分演化为规则星系，比如漩涡星系、棒旋星系、赛福特星系等等，有关这些星系的形成过程我们将在今后的章节中详细的介绍。
众所周知，所谓星团就是两个以上众多恒星聚集在一起的恒星集团。我们这里说的超级星团恒星数量可能要上千万和上千亿颗恒星的集合。由于宇宙晕中和宇宙盘中的宇宙物质运动状态不同，因此，在宇宙晕中，大量的超级星团、星系率先形成。在旋转宇宙模型理论中，每一个星系和星团中心都是一个巨型黑洞，随着中心黑洞不停的吞噬周围物质，包括围绕运动的所有天体，黑洞质量不断增大的同时其引力也不断持续飙升，黑洞引力持续加强，围绕它运动的天体也就不停的以螺旋的形式向中心靠近，同时又有几乎不间断的天体被黑洞吞噬，在这一过程中，无论是星系和超级星团，它们的整体规模不断萎缩，围绕黑洞运动的天体不断发生碰撞，碰撞的结果就是不断有新的天体产生，而产生的天体中均为恒星，并且质量一般都非常的大，经过以上的过程之后，就形成了我们现在看到的类星体。通过以上对类星体形成的推导过程，我们对类星体的特征作如下解释：
＜1＞ 类星体数量的形成 在旋转宇宙模型理论中，宇宙中的所有物质的一半可能参加了类星体的形成过程，因此，类星体的数量是极为庞大的，要远远大于目前我们所估计的10万颗。
＜2＞ 类星体亮度的爆增形成 在旋转宇宙模型理论里，每一个类星体有两种情况演化而来，这就是，超级星团，要么就是各种星系，而无论是超级星团和星系，其核心引力的不断增强，就会引起围绕它旋转天体之间的激烈碰撞，而碰撞就会产生大量的恒星，于是，类星体亮度有爆增的特征。
＜3＞ 类星体极大的红移量的形成 在旋转宇宙模型理论中，类星体形成于宇宙晕中围绕宇宙核心进行着随机的公转运动，而宇宙盘也在进行着逆时针的自转运动，两者的相对运动就造成了相对速度非常大，再加之两者速度方向又是离开，我们的银河系位于宇宙盘中，所以，我们观测类星体时，类星体的红移量达到接近光速，而根据宇宙旋转宇宙模型理论，类星体超光速离开我们也是很正常的，因为，我们跟类星体之间只是相对运动，并非真正离开，也就是说，类星体不是宇宙红移。
＜4＞ 类星体分布的形成 在旋转宇宙模型理论中，宇宙中的类星体就相当于我们银河系中的星团，越接近核心，密度越大，越远离核心密度越小。类星体分布于宇宙晕中，在接近宇宙核心的位置时，也就是红移量在Z＝2这个位置上下，聚集了大量类星体，而红移量逐渐增大的时候，预示着类星体距离宇宙核心越远，所以，密度也就逐渐降低。并且，我们认为，在Z＝2这个红移量上下的类星体，大都是由超级星团演化而来，所以，这些类星体的特征是，尺度小，辐射能量大，亮度高，这是因为，超级星团从始至终就是激烈变化的天体。而红移量越大的类星体，往往是由规则星系演化而来，规则星系演化比较平缓，它们的特征是，尺度相对较大，辐射能量相对较低，亮度相对较低。
＜5＞ 类星体到底是什么天体 在本旋转宇宙模型理论中，类星体有两种天体演化而来，一个是超级星团，一个是规则星系。
＜6＞ 类星体与活动星系的区别在哪里 在旋转宇宙模型理论中，无论是由超星系团演化而来的类星体还是由规则星系演化而来的类星体，它们的核心都处于激烈变化之中，但相对而言，由超级星团形成的类星体，也就是，Z＝2这个红移位置上下的类星体比红移量较大的类星体，核心变化相对比较激烈。
＜7＞ 为什么说类星体是古老天体 在旋转宇宙模型理论中，宇宙盘中的宇宙物质与宇宙晕中的宇宙物质，它们的运动形式有着很大不同，宇宙盘中的宇宙物质都是同向运动，相互之间的碰撞与宇宙晕中的物质相比碰撞概率相对较小，宇宙晕中的宇宙物质都是随机运动，相互碰撞的概率非常大，于是，宇宙晕中率先形成各种天体，类星体诞生于此，所以，类星体是宇宙中比较古老的天体群。
可能以上没有全部概况类星体的特征，但是，只要你根据本旋转宇宙模型理论，自己就会找出答案。