活动星系

尽管在银河系的中心发现了一些奇怪的能量化现象，它们仍无法与所谓的活动星系中观测到的现象相比。10%的星系是活动星系，活动星系的核心通常具有很高的亮度，从而盖过了星系其他部分发出的星光，这又是由物质落向星系中心的超大质量黑洞产生的。活动星系有很多种类型，每种都有自己的特征。

第一种被发现的活动星系是以它的发现者卡尔·塞弗特命名的塞弗特星系。塞弗特星系是具有非常明亮星系核的螺旋或棒旋星系。通过分光镜分析，塞弗特星系展现出由高温气体云所发出的强发射谱线。尽管它们并不都辐射无线电波，塞弗特星系还是红外辐射的强发射源。Ⅰ型塞弗特星系的发射谱线表明，它们是由围绕星系中心高速旋转的氢气云产生的；Ⅱ型塞弗特星系的光谱中尽管具有氢线，但似乎并没有这种快速运动的气体云。

←NGC4151是另一个塞弗特星系，就如同所看到的它的高亮核心区域一样。塞弗特星系无一例外的都是具有极亮星系核的螺旋星系，其中心的气体云能够以5000千米/秒的速度运动。

类星体（QSOs）被认为与塞弗特星系十分相似——除了核心活动更为剧烈。它们在天空中看起来就像是与恒星一样发光的点（因此被称为类星体），但通过分光镜研究能够发现它们明显不是恒星。根据它们谱线中的红移现象可知：它们大都位于极遥远的地方，是宇宙中已知的最遥远天体之一。与塞弗特星系相同，它们可以是“射电噪的”（在这一情况下被称为“类星射电源”）或者是“射电静的”（传统QSO）。类星体的亮度可以是普通星系的1000倍，类星体的周围星系结构比活动星系核区域暗很多，在高敏感图片上，能够看到它周围环绕的物质，它显示类星体是经常性相撞的星系。各种种类的活动星系常被称为活动星系核（AGNs）。

↓NGC1068，也被称为M77，是鲸鱼座中的一个活动星系。最简单的观测表明这一星体是一个塞弗特星系。更详细的研究表明它是一个Ⅱ型活动星系。但近来对处在分散的光线中的其核心区域的观测却表明有作为Ⅰ型活动星系特征的高速运动氢气云的存在。这导致了一种理论的产生，它认为所有塞弗特星系都是一样的，但其中的一部分星系中，氢气云被星系中心周围的厚尘埃环所遮挡。由哈勃望远镜拍摄的图像（插图）提供了更多关于这一中心区域新的细节。

←类星体，例如这里显示的3C 273比塞弗特星系更遥远，也更明亮。它们是已知宇宙中可见的最遥远天体。这一图像画出了星系中心所发出的X射线流。

活动星系的另一种类型是射电星系，如它的名字所指示，这类星系在电磁波谱无线电波段的辐射最强。不同于点辐射源，辐射从这类星系两侧的巨大辐射瓣上发出。典型的螺旋星系直径大约为10万光年，而这一辐射源的瓣到瓣距离能够跨过数千万光年。活动星系的最后一种类型被称为耀变体，同样也被称为蝎虎座BL天体。耀变体与类星体在许多方面十分接近，只是它不具有谱线。

大部分活动星系都位于极遥远距离的事实表明它们是宇宙中的年轻天体，因为它们的光要经过数百万乃至数十亿年才能到达地球。这使天文学家们认为可能所有星系都经历过这种活动阶段。

↓射电星系与塞弗特星系位于宇宙中的同一区域。像这里所看到的一样，半人马座A的辐射瓣向星系自身的两侧延伸了几乎250万光年的距离，对应于图中可见的粉红和红色区域。