20世纪60年代天文学的四大发现的背景及意义

20世纪60年代天文学的四大发现的背景及意义
20世纪60年代天文学的四大发现的背景及意义

20世纪60年代天文学的四大发现的背景及意义
20世纪60年代天文学的一系列发现和所取得的进展中,有4项被认为特别重要,它们是：星际分子,类星体,微波背景辐射和脉冲星.它们被誉为是60年代中的四大天文发现.这四大发现都是通过射电天文手段和方法获得的.其中的两项,即微波背景辐射和脉冲星,发现者后来都获得了诺贝尔物理学奖金.
　　1、星际分子：20世纪30年代,首先发现了第一种星际分子,接着又发现了两种.1963年,美国科学家发现星际羟基分子（OH）,此后,陆续发现大量星际有机分子.到80年代末,已发现了80多种,而且许多都是很复杂的有机分子,少数分子是地球上很难找到的或者根本找不到的.星际分子的发现有助于人类对星云特性的深入了解,可以帮助揭开生命起源的奥秘.
　　2、类星体：第一颗类星体3C48是荷兰科学家施米时在1960年发现的.第二颗类星体3C273是在1963年发现的,这两个天体在外貌上看起来都像是颗恒星,从红移值比星系都大看来,它们根本不可能是恒星.这种类似恒星而又不是恒星的天体就被称为“类星体”.
　　除了类星和巨大红移之外,类星体的又一主要特征是发射出的能量特别大.从60年代初到80年代初,总共发现了1500颗类星体.1982年,中国天文工作者何香涛创造性地改进了认证类星体的方法,一下就发现了500颗新类星体.
　　3、1964年,美国贝尔电话实验室的彭齐亚斯和威尔逊为了检验一台巨型天线的低澡声性能,而把天线对准了没有明显天体的天区进行测量.他们发现,无论把天线指向何方,总能收到一定的噪声.后来发现噪声信号来自外部空间.科学家对这种微波辐射进行了比较分析.所谓辐射,就是电磁波,也就是光子气体.进一步的精确测量显示,这种辐射的温度相当于绝对温度3K的黑体辐射.由于这种辐射充满整个天球,形成了整个宇宙背景的辐射,所以称为3K宇宙微波背景辐射.它说明宇宙在200亿年前的大爆炸中,从高温致密态下脱胎出来.大爆炸的效应使得宇宙在不断膨胀,其密度不断变小,温度也逐渐下降.
　　4、1967年,当时只有24岁的英国剑桥大学女研究生贝尔,和导师休伊什在狐狸座内发现了第一颗脉冲星.
　　它是20世纪30年代就预言的中子星.所谓中子星,主要是由一种叫作中子的基本粒子组成超密恒星,它的直径只有10千米左右,自转特别快,周期性地发出脉冲.
　　除此之外,脉冲星还具有许多独特的性质：(1)自转特别快,已发现的脉冲星周期都在0.002-4.3秒间,而且非常稳定；(2)密度特别大,1立方厘米可达1亿吨以上；(3)温度特别高,表面温度可达1000万摄氏度,相当于太阳中心温度的2/3,而其中心温度竟高达60亿摄氏度；(4)压力特别高,中心压力可达10000亿亿亿个大气压；(5)辐射特别强,是太阳的百万倍；(6)磁场特别强.到80年代末,已发现四五百颗脉冲星.