Question

宇宙中有什么辐射？

Answer 1

当然是类星体（Quasar）了，以极其明亮耀眼而著称，堪称宇宙天体中的JJ·艾布拉姆斯（特别爱炫光的知名导演）。某种程度上可以说是一个小巧的超级活跃星系核（AGN）。然而个头不大（比一般星系小）。类星体中心有超级黑洞，周围物质被猛烈吸入超级黑洞中产生极其惊人的能量包括强烈的X射线、伽马射线，还射出速度接近光速的相对论性喷流（Relativistic jets），这是被黑洞强烈引力、磁场加速的炽热等离子体从超级吸积盘上下以惊人的速度喷出。

幸运的是大多数这些可怕的天体只存在于宇宙诞生初期，距离都很遥远。银河系里没有类星体。

下图哈勃拍摄的类星体3C 273，距离地球20-30亿光年，中央超级黑洞质量相当于近90亿个太阳。其亮度约是太阳的4万亿（trillion）倍，NASA表示如果把它放在30光年外，那就和太阳一样亮！（ If it was located 30 light-years from our own planet — roughly seven times the distance between Earth and Proxima Centauri, the nearest star to us after the Sun — it would still appear as bright as the Sun in the sky. ）

下面是欧洲南方天文台制作的距离地球大约129亿光年的类星体ULAS J1120 + 0641艺术效果图（因为望远镜局限无法拍高清写真）和示意视频。这个怪物中心的超级黑洞的质量达太阳的20亿倍！它在宇宙诞生后不到10亿年后就形成了。

视频封面00:43
https://cdn.eso.org/videos/hd_and_apple/eso1122c.m4v

上面是这个视频的欧洲南方天文台官网下载地址

其他遥远类星体附近的气体晕盘照片

有人问因为类星体距离遥远，我们看到的都是几十亿年前的景象，那类星体现在是什么样？我个人觉得类星体很进化成下图那样的星系，毕竟类星体算是超强的活跃星系核，引力极其强大。在几十亿年的漫长时间里能吸引更多物质，形成很多恒星成为一个星系。换句话说类星体可能是很多星系的种子。

Answer 2

他们仅宣布说：“对有效天顶噪声温度的测量……已得出一个数值，该数值比预期值高大约3.5K。”他们避免提及宇宙学，仅指出“关于观测到的过量噪声温度的可能解释，可参考迪克、皮布尔斯、罗尔和威尔金森在本期的姊妹文章中所作的解释。”彭齐亚斯和威尔逊发现的微波辐射真是宇宙初期残留下来的吗？在我们进一步思考自1965年以来为解决这个问题所进行的实验之前，应首先明确我们在理论上的设想：如果目前的宇宙学思想正确，那么，充满宇宙的辐射的基本特性是什么？

这个问题让我们开始思考，随着宇宙的膨胀，辐射发生了什么——不仅是在发生核合成时，在最初三分钟结束时，还包括自那时起已消逝的10亿年间。如果我们现在放弃一直使用的关于电磁波辐射的传统描述，转而采纳更为现代的“量子”观点，对我们来说是大有裨益的。“量子”观点认为，辐射是由称为“光子”的粒子组成的。一个普通的光波包括大量一起传播的光子，但如果我们想要准确测量波列所携带的能量，会发现它总是一定量的倍数，被称为单个光子的能量。

正如我们将要看到的那样，光子能量通常都非常小，因此，从大多数使用目的上来说，似乎电磁波可以有任何能量。然而，辐射与原子或原子核之间的相互作用，通常是一次一个光子。在研究这种过程时，我们需要采纳光子而不是波的描述方法。光子为零质量和零电负荷，但它们却是实实在在的——每个光子都携带一定的能量和动量，有的甚至还围绕其运动方向作一定的自旋。

阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊以及他们在1964—1965年，发现3 K宇宙微波背景辐射时所使用的20英尺号角状天线。这台望远镜现置于贝尔电话实验室的所在地——新泽西州的霍尔姆德尔。彭齐亚斯正在轻拍霍尔姆德尔的20英尺号角状天线的结合处，而威尔逊正在一旁观看。为了消除天线结构中有可能造成1964—1965年所观测到的3 K微波静电的任何可能的电噪声来源，他们做了很多努力，这只是其中的一部分工作。所有这些努力都只能在很小的程度上降低所观测到的微波噪声强度，这不可避免地导致一个结论，即微波辐射的确来自宇宙。