雷锹
微波背景辐射与类星体
微波背景辐射与类星体
1995 第5期   - 异想假说

雷锹


    1964年，在美国贝尔电话实验室工作的彭齐亚斯和威尔逊，用一架卫星通讯天线在7.35厘米波长处探测到，宇宙任何一方都有3K(—270℃)微波辐射，证实了1949年伽莫夫关于宇宙普遍存在背景黑体辐射的推测。此项发现已成为现今“宇宙大爆炸”学说的一条论据，并被公认为是二十世纪天文学“四大发现”之一。

    然而，这一重大发现却是宇宙同人类开的一次玩笑。因为这种微波辐射实际上并不来自宇宙，而是来自太阳的“电离层”，如同地球高空的电离层反射无线电短波一样，太阳的“电离层”反射回太阳本身所辐射的微波。

    所谓微波，是指波长介于超短波和红外光波波段之间的无线电波。太阳在辐射光波的同时，还大量稳定地辐射无线电波，在耀斑爆发期间，它所辐射的电波可骤增上百万倍，以致收音机中的短波波段全是嘈杂声，并使短波通讯中断。

    如你站在太阳表面，你会发现，从太阳岩浆洋面“蒸发”出91.3％的质子(氢原子核)、8.6％的α粒子和少量其它元素，以“太阳风”的形式浮升到300亿公里的高空才停下来，在高空堆积为质子云层。由于质子云层与更上面的星际氢层带的电荷不同，它们的结合面就产生了电离层，其平均温度为2.73K，且反射太阳所辐射的微波，因而形成了“3K宇宙微波背景辐射”的假象，它实际上是太阳天空电离层反射到地球的微波。

    为了证实太阳电离层的存在，可从地球上用一个微波信号向它发射，约在56小时之后，你将会接收到它反射回来的同一个信号。

    二十世纪天文学的另一大发现是“类星体”。它同样在捉弄人类追求真知的感情，因为它根本不是现今科学家们所描述的那种离我们有百亿光年、退行速度近光速、能量超太阳、高密态的中子星、脉冲星等。它实际上是离我们的距离仅200亿公里左右、平均速度约4公里／秒、密度约0.5克／立方厘米、温度约—260℃左右的低能轻巧的氢冰(水)球。这些球原来是从太阳质子云层中冷却凝结的氢雪片、雪粒、雪团、冰雹等聚合而来的，正是它们的不断聚合和下落，才形成了后来的行星和地球。

    现“类星体”的一系列光学、射电物理现象都是这些氢冰(水)球扮演出来的。因氢冰(水)球的温度低于—259℃，故呈现金属氢的物理特性，金属氢是良好的导电体，它不仅能反射无线电波，也反射太阳辐射的X射线。因冰球表面光滑，当然会反射太阳的光辐射。因它的直径在1—100公里左右不等，体积小，又有光、电波甚至X射线“发射”出来，故极易被误认为是遥远、高能、高密的恒星。

    因有的氢冰(水)球表面呈现起伏的丘陵，在冰球高速自转时，像舞厅中央的反光旋球一样，把太阳的光线一闪一闪地反射到地球，给人一种光电脉冲的假象，故给它取名为“脉冲星”。

    有的氢冰(水)球表面落有氦、氘、氮、氧、镁、羟基、氧化钵等雪花，故表面呈红、黄、蓝等不同的颜色。因此它反射到地球的光谱谱线便表现为不同的频率和夫琅和费线①特征，似乎它们正处于向中子星与黑洞演化的不同阶段。

    现发现有十多万个“类星体”不“发射”电波，但仍有不稳的光脉冲现象，这说明这些氢冰(水)球已经溶解成氢水球，从而不再具有金属氢反射电波的性质，而氢水波却仍在不稳定地反射太阳光，因氢水球呈淡蓝色，故被称为“蓝星体”。

    太阳、氢冰(水)球、地球三者的位置不同，地球所见氢冰(水)球上反光点的位置也不同。由于反光球处于高速自转的状态，若反光点处在向地球旋近的一侧。则地球所记录的光谱定会紫移；若反光点处在旋离地球的一侧，地球上记录的光谱必然红移。这种自转效应所产生的红移或紫移，并不说明氢冰(水)球本身在远离或靠近我们，它们在那里并不怎么移动，似乎不服从哈勃定律。

    由于太阳光是在退离地球185亿公里之后被反射回来的，如同远山回荡的笛声没有原声清脆一样，冰球反射回来的光波波长也会被拉长，在叠加上前面所说的“自转效应”以后，大多数氢冰(水)球反射的光谱便都会产生不同程度的红移。这造成一种“宇宙大爆炸”的威力仍在把它们推向远空的假象，事实上，它们同地球一样，都正在向太阳靠近。

    如在地球上用一束激光向任何一个“类星体”发射一个信号，那么约在36小时之后，我们会收到它反射回来的同一个信号。如果实测的误差在10小时之内的话，那么我们认识的宇宙究竟有没有书上写的那样大呢?

    误会了，宇宙!

    误会了，未来的行星!

    注①：夫琅和费线：太阳光谱中的吸收线，是由各种元素的原子吸收和散射引起的，含有太阳大气的温度、密度、压力、化学成分、磁场等信息。由天体分光学创始人德国的夫琅和费在1814年首先观察到的。