1、二星系光譜紅移與宇宙大爆炸中國古代有盤古開天地的傳說，傳說人類的祖先盤古，用一把斧子劈開了天與地，然后用頭頂著天，腳撐著地，年復一年，他的身體不斷長高，天與地的距離也不斷拉開。就這樣過了四萬八千年，天與地的距離變成了今天這個樣子。西方也有類似的傳說，只不過故事的主人公換成了上帝，上帝創(chuàng)造萬物的時間也縮短到了7天。古老的傳說反映了人類對于探索宇宙起源的渴望。事實上，人類探索宇宙秘密的腳步一刻也沒有停止過，從“地心說”、“日心說”到“宇宙大爆炸假說”，隨著科學技術的飛速發(fā)展，人類對宇宙的認識一次又一次地被推向前進。二十世紀初，當射電望遠鏡被用于探索宇宙秘密時，人類驚奇的發(fā)現(xiàn)，絕大多數星系光譜都存在

2、“紅移”現(xiàn)象，并且越遠的星系光譜紅移值越大。有人據此提出“宇宙大爆炸”假說，認為宇宙是由150億年前發(fā)生的一次大爆炸形成的（也有人認為是200億年或者是其它數字，總之，僅僅只是數字上的差別，沒有太大的實際意義）。廣義相對論的出現(xiàn)，更將時間、空間、物質揉在一起，有人說人類對宇宙的認識達到了前所未有的水平（事實上是空前的混亂）。許多人都在極力吹捧自己的觀點，有的人為發(fā)現(xiàn)“黑洞”廢寢忘食，見了駱駝硬說是馬腫背；有的人為尋找“蟲洞”挖空心思，甚至認為百慕大三角就是某個“蟲洞”的入口，可以達到另外的宇宙；更有一些無聊的人，胡吹亂侃，唯恐天下不亂，等等等等，不勝枚舉。對于這些雨后春筍般冒出的“學說”、“理

3、論”，究竟應該怎么看呢？本文將從星系紅移現(xiàn)象入手，全面、系統(tǒng)地論證宇宙大爆炸假說的不合理性，并提出新的宇宙觀，揭示宇宙的本來面貌。我們將從現(xiàn)有的現(xiàn)象和觀測、實驗結果入手，加以分析推理，提出探索宇宙起源問題的新思路、新方法、新觀點，為那些無聊的爭議畫上一個句號。倘若能起到拋磚引玉的作用，則足矣。1、星系光譜紅移的原因20世紀初，當人們用望遠鏡觀測銀河系以外的星系時，發(fā)現(xiàn)絕大多數星系光譜都有紅移現(xiàn)象，并且越遠的星系其光譜紅移值越大。有人認為星系光譜紅移的原因是因為星系正在離我們遠去，從而得出這樣的結論：宇宙中所有的星系都是以某一個中心向外爆炸后形成的，越遠的星系離開我們的速度也越大；所有的星系彼此

4、都在分離，并且越遠的星系相互分離的速度也越大。這里需要指出一點，我們銀河系看起來就處于宇宙的中心位置上了。但銀河系與其它星系并沒有什么區(qū)別，我們在觀測近處的星系時，也沒有發(fā)現(xiàn)它們有相互分離的趨勢，并且也沒有證據表明近處的星系正在以某一個中心為起點向外膨脹。因此，“銀河中心說”頗值得懷疑。但立即有人指出，“銀河中心說”只是人們視覺上的錯誤而已，并千方百計證明這一點，功夫不負有心人，還真讓他們找到了“原因”（盡管仍然不可信）。要想揭開宇宙秘密，“紅移”現(xiàn)象就是一只最初的攔路虎。那么，“紅移”現(xiàn)象指的是什么呢？多普勒效應指出，即如果波源離開接收者而遠去，那接收者接收到的波的頻率就會降低，反之則會升高

5、。我們都有如下的經驗，當鳴笛疾駛的汽車朝我們開過來的時候，笛聲是高亢刺耳的；當車遠去時，聲調則變得低沉，這是因為聲音的頻率變高和變低所造成的，這就是聲波的多普勒效應。 上圖所示是當波源遠離我們運動時，觀測者觀測到的現(xiàn)象。假如觀測者與波源的位置相對靜止，他觀測到波的波長是波的實際長度，即相鄰兩個波峰（或波谷）之間的距離；由于波源遠離觀測者而去，所以觀測者觀測到的波長變長了，換句話說也就是波的頻率變低了。同樣的道理，當波源向者觀測者運動時，觀測者會發(fā)現(xiàn)波的頻率變高了。大多數人認為，光也是一種波。根據多普勒效應，人們認為當光源離開觀測者遠去時，光波頻率降低，這意味著觀測到的波應該向紅端移動，即光的頻

6、率減小發(fā)生“紅移”；而當光源向著觀測者運動時，這意味著觀測到的光波頻率升高發(fā)生“藍移”。紅移z的定義是：z=(-)/=/式中是實驗室光源的某一譜線波長，是天體的同一譜線波長。z>0，紅移，波長增加；z<0，紫移，波長減小。在紅移問題中，z都大于0，因而往往簡單地把z作為紅移的符號。z是無量綱的標量，習慣上又總是按照多普勒效應把z換算為相應的速度。將觀測到的星系中某種原子發(fā)射的光與地球上同種原子發(fā)射的光進行頻率比較，就可以確定“紅移”的大小，從而確定光源正在以多快的速度退行。根據這一理論，當光源退行時，它的光譜應會整體“移動”，而不會出現(xiàn)一端移動得多另一端移動得少造成整個光譜被“不均

7、勻拉寬”的現(xiàn)象。然而不幸的是，人們發(fā)現(xiàn)發(fā)生“紅移”的星系的光譜被不均勻地拉寬了，即能量大的紫端“紅移”量也小，能量小的紅端“紅移”量也大，這是多普勒效應無法解釋的，從這里可以肯定的一點是，星系光譜的“紅移”并不是由于星系的退行引起的。紅移現(xiàn)象是否由觀測者自身的運動引起的呢？顯然不是！因為如果紅移現(xiàn)象是由觀測者自身的運動引起的，那么我們將觀測到與我們相向運動的星系光譜將發(fā)生藍移，而與我們相背運動的星系光譜將發(fā)生紅移，因為我們所在的銀河系是按一定的方向旋轉的，所以總應該有許多星系向我們迎面而來，還有許多星系正離我們而去。事實上有的星系光譜既有紅移又有藍移，而且同一個星系光譜還可能有不同的紅移值，這

8、都是無法解釋的。更何況，雖然我們“坐地日行八萬里”，但這么小的速度和光速比起來實在算不了什么，不至于影響觀測結果。這就是說，我們在觀測星系光譜紅移時，觀測者自身運動速度的影響完全可以忽略不計。這樣看來，紅移現(xiàn)象就只有兩種解釋：第一是星系正離我們遠去，第二種是光子在穿越宇宙空間時速度變小了。若我們用第一種解釋，則自然會得出宇宙大爆炸的結論。試試用第二種解釋如何呢？我們在光的粒子性中曾經討論過光子與引力子的作用，但那是光子在同一瞬間與許多引力子作用，現(xiàn)在我們來討論光子在同一瞬間與單個引力子的作用。在光的粒子性中，我們曾經指出，同一瞬間光子不可能吸收單獨的一個引力子，但這并不是說光子不和引力子作用。

9、如上圖所示，我們用一上黃色的小球代表引力子，用綠色的小球代表光子。當一個引力子與光子作用后，它們形成一個混合體，由于這個混合體極不穩(wěn)定，它會在極短的時間內裂變放出引力子重新形成原有的光子。雖然這個作用時間極短，但或多或少對光子的運動狀態(tài)有一定的影響，說具體點就是必然引起光子運動速度減小。當然，單個引力子與光子作用對光子運動速度的影響極其微小，以致于我們根本不覺察不到，但當光子穿越漫長的宇宙空間時，多個引力子對光子的影響累積起來就很可觀了。很顯然，假設引力子的質量是一定的，那么光子質量越大，受到引力子的影響就越小。那么光子運動速度的減小與什么有關呢？從上面的討論中我們知道，光子運動速度的減小一方

10、面與和它作用的引力子數目有關，和光子作用的引力子數目越多，光子的運動速度減小越明顯；另一方面光子運動速度的減小和光子的質量有關，光子的質量越大速度減小量越小。很明顯，光子穿越的宇宙空間距離越長與之作用的引力子數目就越多。也就是說，光子穿越的宇宙空間距離越長其速度越小。當然了，光子的速度越小看起來它產生的紅移量就越大了。所以，可以簡單地說，星系光譜的紅移量與它離我們的距離成正比，星系離我們越遠其紅移量越大，星系離我們越近其紅移量越小，這一點完全符合觀測事實，也正是哈勃定律揭示的：星系離我們越遠紅移值越大，星系離我們越近其紅移值越小。既然光子與引力子作用后仍然是光子，可以認為光子與引力子僅僅發(fā)生了

11、彈性碰撞，既然是彈性碰撞，我們知道，二者質量越接近光子損失的能量越大，二者質量差別越大光子損失的能量越小。所以，我們還可以得出這樣的結論：不同質量的光子經過同一段距離后速度衰減量不同，質量大的光子速度衰減量小而質量小的光子速度衰減量大。這就是說，對紅光和紫光而言，當它們以相同的初速度經過同一段宇宙空間后，紅光的速度小于紫光的速度。由于不同頻率(質量)光子的能量損失率不同，各種光子的速度衰減量差異將隨著空間距離的增加而增大，這樣星系光譜被“拉寬”的程度與其離我們的距離有關，離我們越遠的星系其光譜被拉寬的程度也越大。這也就造成了離我們一定遠處的星系光譜總是紅端（質量小）的光子紅移距離大，而紫端（質

12、量）大的光子紅移距離小。2、宇宙的光學尺度（光學年齡）上一節(jié)我們指出，光子在穿越宇宙空間時速度會逐漸減小。那么很自然，如果光子經過的宇宙空間距離足夠長，光子的速度就會衰減為零。光子的速度為零，故其能量也為零，這樣的光子我們當然也觀測不到。于是，我們觀測到的宇宙空間是有一定的尺度的，而這個尺度就是使可見光的速度衰減為零的空間距離，現(xiàn)在，有人說這個距離是150億光年，也有人說是200億光年，總之都沒有實際意義。需要指出的是，宇宙的光學年齡并非是一個固定值。前面我們指出，不同質量的光子在穿越相同的宇宙空間后的速度衰減率不同，質量大的光子速度衰減量小而質量小的光子速度衰減量大。這就是說，從同一個天體中

13、發(fā)出的不同光子，最有可能被我們觀測到的就是高能光子。不同質量的光子在宇宙中的傳播距離不同，能量大的光子傳播距離大而能量小的光子傳播距離小，所以我們看到的極遠處星系發(fā)出的光子大多是高能光子，這個星系發(fā)出的低能光子由于傳播距離的增加而逐漸衰減以致于不能到達觀測者，所以不會被我們觀測到。也正因為從同一個星系發(fā)出的各種能量的光子中，紅光的傳播距離最短而紫光的傳播距離最大（僅指可見光而言），引起我們誤以為遠處的星系其能量通常比近處的星系能量大得多（因為我們觀測到遠處的星系發(fā)出的大多是高能光子）。一些人甚至把遠處的星系“能量大”作為支持宇宙爆炸假說的又一個“有力”證據，也牽強附會的太離譜了。那么，既然不同

14、能量的光子的傳播距離不同，那么能量足夠大的光子是不是可以傳播到無限遠處呢？顯然，這是不可能的。光子作為一種粒子，它在宇宙空間的運動受到引力的作用，所以它的運動速度會逐漸減小，不可能運動到無限遠處。我們都知道，微波是有一定的傳播距離的，要想使微波傳播到更遠的距離，我們必須通過中繼站。光子在宇宙空間中也是如此，將來人類能夠在宇宙空間中通訊時，也許就要考慮建立空間中繼站了。也正因為如此，不管我們處在宇宙中的什么位置，我們觀測到的宇宙始終是有限的，是有一定的空間尺度的，可以簡單地認為我們能夠觀測到的宇宙空間是以我們?yōu)橹行模砸欢ǖ木嚯x為半徑的球體（可以認為是1501億光年），也就是說，我們在一個方向上

15、不會比另一個方向上看得更遠（前提是我們假設宇宙中的物質大體上是均勻分布的）。而我們所能夠觀測到的宇宙空間范圍不因為我們處在宇宙中的位置的不同而不同，當我們運動到目前所處的觀測位置以外，我們也始終只能夠看到150億光年的宇宙空間。要想觀測這個尺度的宇宙空間以外的宇宙空間，就必須派出飛船，飛越一定的空間距離，然后通過中繼站傳回150億光年以外的宇宙空間的情況。宇宙的存在是無始無終的，宇宙空間是無限的。正因為宇宙空間是無限的，所以我們不可能認識整個宇宙。我們所能夠認識的僅僅只是宇宙空間中微不足道的一小部分，而大多數人以為我們所認識的微不足道的這一小部分就是全部宇宙空間。既然不同質量的光子在穿越相同的

16、宇宙空間后的速度衰減率不同，質量大的光子速度衰減量小而質量小的光子速度衰減量大，這就必然引起一系列奇特現(xiàn)象：隨著星系離我們越來越遠，我們觀測到星系光譜的紅移值也越來越大，并且星系光譜中能量較小的光子所占的比例越來越小；當星系離我們足夠遠時，其光譜中能量小的光子由于速度衰減到零而不能為我們所觀測到，此時我們觀測到的是星系光譜中能量較大的光子；若星系離我們再遠一些，則我們就完全觀測不到了，而這個距離就是宇宙的光學尺度。可見用光學法觀測宇宙空間尺度時有一個極限：150億光年(也有人認為是200億光年)。在這個尺度以外的星系發(fā)出的光子由于在沒有到達地球時速度已經降低到零，所以這樣的星系不可能被我們觀測

17、到，至少目前還沒有辦法觀測到。3、光子在引力場中的運動萬有引力定律指出，任何兩個物體之間都存在引力作用，這個引力的大小與兩個物體質量的乘積成正比，與物體之間距離的平方成反比。相對論指出：光子沒有靜質量，我們不能理解這一點，一般人大多認為光子不受萬有引力的作用。但實驗觀測表明：星光在通過太陽附近時會受到太陽引力的作用而發(fā)生彎曲，這說明光子也會受到引力的作用。其實光子也有質量，當然會受到引力作用了，但光子受到的引力作用并不遵循萬有引力定律。通常我們認為：處于引力場中的物質其加速度的大小僅與引力場的強弱有關，而與物質的質量無關。如在地球表面不管是1噸的物體還是1千克的物體，其加速度都是9.8米/秒。

18、按照這樣的推理，我們認為質量越大的光子在引力場中受到的引力作用也越大，質量越小的光子在引力場中受到的引力作用也越小，不論光子的質量如何，它們在引力場中的加速度都是一樣的。但事實上并非如此。光子在引力場中受力情況的一個很明顯的特點就是，引力場中光子的加速度就與其質量有關：質量越小的光子獲得的加速度越大，質量越大的光子獲得的加速度越小。事實上引力場也是有限場，處于引力場中的物質的加速度的大小與物質的質量是有關的（詳見第五章）。前面我們指出，光子也會受到引力作用。既然光子也受引力作用，那么很自然，光子在離開引力場時必然會被減速，在進入引力場時必然會被加速，在垂直于引力方向(或其它方向)運動時受引力影

19、響其運動軌跡也會發(fā)生變化，當光子的運動方向和引力方向一致時引力就不再改變光子的運動軌跡。既然光子在離開引力場時會被減速，而且質量越小的光子速度衰減量也越大，那么星體發(fā)出的光就有不同的速度。一般而言，星體引力越強，其發(fā)出的光速度也越小；當星體引力足夠強時甚至可能使一部分光子擺脫不了星體引力的束縛，產生“黑洞”現(xiàn)象。對同一星體而言，在它發(fā)出的光中，質量大的光子速度大，到達地球的時間也越早；質量小的光子速度小，到達地球的時間也越晚。我們通常認為不同頻率的光同時到達地球，這其實是錯誤的。關于這一點我們可以用實驗來證實。當星體發(fā)生爆發(fā)或其它異常時，總是能量較大的X射線或射線先被我們觀測到，其次才是可見光

20、，然后才是紅外線。由于光子在穿越宇宙空間時速度逐漸減小，并且質量小的光子速度衰減得快，可以想象，在經過一段相當長的距離以后，質量小的光子速度已經衰減到零而質量大的光子速度不為零，這樣我們就只能觀測到質量大的光子。若星體離我們更遠一些，則我們只能觀測到質量更大的光子，隨著空間距離的增大，最終我們將看不到遠處星體發(fā)出的光，這個距離就是我們現(xiàn)在認為的宇宙極限-150億光年。人們在觀測宇宙時總有一個錯誤想法：由于真空中光速不變，所以不管離我們多遠的星系，只要足夠亮就可以被我們發(fā)現(xiàn)。事實上宇宙空間并非真空，光子在其中穿行時速度會逐漸減小，所以任何星系發(fā)出的光只能傳播一定的距離，也正因為如此，不管我們在宇

21、宙中任何地方，始終只能看到有限的宇宙空間。前面我們指出，光子在宇宙空間運動速度會越來越小直到速度為零。那么，宇宙空間中會不會堆積越來越多的光子呢？不會的！光子并不是一種獨立存在的粒子，在一定條件下它可以轉化為其它粒子，它僅僅是物質存在的一種形式而已，而當光子速度為零以后，它必然轉化為別的粒子，盡管我們目前并不清楚這一轉化是如何發(fā)生的。宇宙中的光子和其它物質一樣，始終處于動態(tài)平衡中。1823年，德國哲學家亨利希·奧伯斯提出了著名的“奧伯斯佯謬”。他指出，如果宇宙是無限靜止的和均勻的，那么觀察者每一道視線的終點必將會終結在一顆恒星上。那么我們不難想象，整個天空即使是在夜晚也會象太陽一樣明

22、亮。有人提出反駁：遠處恒星的光線被它經過的物質所吸收而減弱。其實這看似有理的反駁是站不住腳的，因為吸收光線的物質將最終被加熱到發(fā)出和恒星一樣強的光為止。無限靜態(tài)宇宙只有一種情形能避免夜空象白天一樣明亮，那就是：恒星不是在無限久遠以前就開始發(fā)光。在這種情形下，光線所經過的物質尚未被加熱，或者遠處的恒星光線尚未到達地球。實際上，奧伯斯佯謬的錯誤之處在于：第一，任何星體發(fā)出的光只能到達有限遠處而不是無限遠處，這就決定了有些區(qū)域亮度大而有的區(qū)域亮度小；第二，光子在宇宙中的壽命是有限的，它并不能從產生以后永遠存在下去，這就決定了某一個宇宙空間在這一瞬間可以很明亮而在下一個瞬間可以很暗，總體來說是處于一種

23、動態(tài)平衡之中；第三，任何星體發(fā)光是有一定的時間的，當星體消亡以后它就不再發(fā)出光子，所以宇宙中的星體并不是同時發(fā)光的。正是基于以上原因，整個宇宙不會被均勻照亮。4、星體引力與“黑洞現(xiàn)象”“黑洞”這個詞是近百十年才有的，在牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律以后才產生的。一般人認為，所謂的“黑洞”，就是使可見光甚至一切物質不能逃脫的星體。按照人們最初的想法，當一個質量足夠大的致密天體的引力足夠強時，甚至連光子也不能逃脫其引力的控制，這樣從星體內部發(fā)出的光根本到達不了外界，因而整個星體看上去是黑暗的一團，人們把這種星體叫做“黑洞”，因為任何物體到了“黑洞”附近都無法逃脫，所以人們把“黑洞”叫做宇宙中物質的墳墓。后

24、來人們觀測到黑洞可以向外發(fā)出很強的X射線和射線，并且也有人指出“黑洞”并不是一個只進不出的星體，它也會向外拋射物質等等，對“黑洞”的認識豐富了許多，但仍然不夠。那么，什么是“黑洞”呢？（一）“距離黑洞”現(xiàn)象我們認為，“黑洞現(xiàn)象”的產生有兩種原因，一是由于距離因素造成的，我們稱之為“距離黑洞”，另一種是由引力作用產生的，我們稱之為“引力黑洞”。就一般我們觀測到的“黑洞”現(xiàn)象而言，以上兩種因素或多或少都有。那么，這兩種“黑洞”現(xiàn)象指的是什么呢？我們先來認識“距離黑洞”現(xiàn)象。如前面我們所述，由于從星體發(fā)出的光在宇宙空間中傳播時其速度會逐漸減小，所以我們只能觀測到宇宙中一定距離的星體，而在這個距離以外

25、的星系發(fā)出的光由于到達不了地球而不能被我們觀測到，對我們來說，這些星系就相當于一個個的“黑洞”，當然這種“黑洞”現(xiàn)象對我們沒有太大的意義。前面我們說過，宇宙的光學尺度實際上是星系中能量最大的光子的傳播距離，由于不同質量的光子的傳播距離不同（質量小的光子傳播距離較小而質量大的光子傳播距離較大），所以同一個星系發(fā)出的光中不同能量的光子傳播距離也不同。這就是說，從同一個星系發(fā)出的光會隨著星系離我們距離的變化而變化，如果星系離我們足夠遠，那么我們將首先觀測不到該星系發(fā)出的無線電波；若星系離我們再遠一些，我們將觀測不到該星系發(fā)出的紅外線；若星系離我們再遠一些，我們將觀測不到該星系發(fā)出的可見光；若星系離我

26、們再遠一些，我們將觀測不到該星系發(fā)出的紫外線、X射線等高能光子；若星系和我們的距離等于或大于某一極限值時，這個星系對于我們來說就是一個真正的“黑洞”了。從以上的論述我們可以看出，過去我們認為的“黑洞”僅僅是使可見光不能逃脫的星體，實際上星體對不同能量的光子的作用是不同的，所以我們過去認為的“黑洞”僅僅是狹義上的“黑洞”狹義上的“黑洞”僅僅指使可見光不能逃脫的星體；而廣義上的“黑洞”則是指一定能量的光子不能逃脫的星體，這里一定能量的光子可以是無線電波、紅外線、可見光也可以是紫外線、X射線、射線等高能光子。當然了，如果一個星系發(fā)出的可見光不能到達地球，那么它發(fā)出的無線電波、紅外線一定到達不了地球。

27、表現(xiàn)在星系光譜上，可以簡單地這樣認為，當一個星系逐漸離我們遠去時，它的光譜也將由無線電波到射線“逐漸變黑”（逐漸被我們觀測不到），而當星系離我們的距離等于或大于某一極限值時，該星體的光譜將完全變黑完全為我們所觀測不到，從而使該星體成為一個完全的“黑洞”。也就是說，當星體離我們的距離逐漸增加時，速度衰減到零的光子將從依次無線電波開始逐漸過渡到紅外線、可見光、紫外線、X射線、射線等。宇宙中星系光譜的紅移絕大多數都是由“距離黑洞”現(xiàn)象產生的，因為絕大多數星系離我們都有相當一段距離。要特別注意的是，我們所指的廣義上的“黑洞”甚至可能非常明亮，可以被我們肉眼看到，但在無線電波段、紅外線波段卻觀測不到，也

28、就是說，這種類型的“黑洞”僅僅是無線電波、紅外線由于距離的原因致使速度衰減為零而不能被我們觀測到，但可見光的速度仍大于零因而可以被我們觀測到。由于不同質量的光子在宇宙空間中的運動速度不同，就造成一個非常有趣的現(xiàn)象，即：某一瞬間同一個星體發(fā)出的光不是同時到達地球的。怎樣看這個問題呢？假設在某一瞬間，宇宙空間中離我們一定距離的星系發(fā)生爆炸或者其發(fā)光強度發(fā)生明顯變化，雖然各種質量的光子同時從星系出發(fā)，但是由于不同質量的光子在宇宙空間中的運動速度不同（質量大的光子運動速度大而質量小的光子運動速度小），所以這些光子到達地球的時間并不一致，其具體表現(xiàn)就是在我們觀測到的星系光譜中，質量小的光子譜線強度的變化

29、總是落后于質量大的光子譜線強度的變化。也正因為如此，在某一個星體發(fā)生劇變時，我們總是先觀測到質量大的高能X射線、射線發(fā)生明顯變化，其次才是可見光。而由于不同質量的光子在宇宙中的速度不同，所發(fā)光年不能作為距離單位。可能很多人并不會過多的關心“距離黑洞”現(xiàn)象而對“引力黑洞”特別感興趣，下面我們就來分析“引力黑洞”的產生。（二）“引力黑洞”現(xiàn)象。前面我們指出：當星體的引力逐漸增強時，總是質量較小的光子逃脫不了星體引力而質量較大的光子則可以擺脫星體的引力，并不是所有的光子全部被吸入星體中。很顯然，當星體引力逐漸增強時，擺脫不了星體引力光子將依次從無線電波開始逐漸過渡到紅外線、可見光、紫外線、X射線、射

30、線等。這一點與我們前面介紹的“距離黑洞”相似。舉個例子來說，如果我們不能觀測到從某一星體發(fā)出的可見光，而僅僅能觀測到X射線，則我們一定觀測不到從該星體發(fā)出的紅外線、無線電波。然而并不是所有的星體引力場都足夠強，大多數星體的引力場都不能完全使可見光逃脫不了，但是只要星體存在引力場，它總會或多或少地對其發(fā)出的光子產生一定的作用，引起星體光譜發(fā)生“紅移”。星體引力越小引起的星體光譜紅移值也越小，同時星體發(fā)出的光中能夠被我們觀測到的成分就越多，星體引力越大引起的星體光譜紅移值也越大，同時星體發(fā)出的光中能夠被我們觀測到的成分就越少。事實上討論到這里，需要特別指出的是，所謂的“黑洞”并不是一種單純的“星體

31、”類型或者說是引力極大的“星體”，它是引力和距離更多的是距離因素造成的一種視覺現(xiàn)象或者說是一種天文現(xiàn)象，也正因為如此，我們把它稱之為“黑洞現(xiàn)象”而不是稱為“黑洞”。應該明確指出：“黑洞現(xiàn)象”是與星系光譜的紅移緊密相連的。若某一星體的光譜不存在紅移現(xiàn)象，則它一定不是“黑洞”；若某一星體的光譜存在紅移現(xiàn)象，則它可能是“黑洞”也可能是距離因素造成的。那么，如果星體的引力足夠大，是否一切物質都不能逃脫其控制呢？我們認為不是的。如果星體的引力足夠大，可能宏觀物質不易擺脫星體引力的束縛，但認為一切物質都擺脫不了星體的引力，那就太絕對了，至少有一些微觀粒子可以擺脫星體的引力，比如我們目前知道的中微子就極少與

32、物質作用。如果一切物質都擺脫不了引力作用，那么引力就不會產生，因為引力也是物質與周圍空間交換物質能量形成的，一旦一切物質都擺脫不了引力作用，那么引力就消失了。5、類星體除了“黑洞現(xiàn)象”以外，宇宙中最引人注目的、最神秘的可以算是類星體了。類星體一般有以下特點：一是類星體在照相底片上呈現(xiàn)類似恒星的像，即星狀的小點，這表示它們的體積較小。二是類星體光譜中有許多強而寬的發(fā)射線，最常出現(xiàn)的是氫、氧、碳、鎂等元素的譜線，氦線一般非常弱或者沒有，這表明類星體中氦元素含量很少。三是類星體發(fā)出很強的紫外輻射，因此顏色顯得很藍（這也是為什么非射電源類星體被稱為藍星體）。四是類星體光譜的發(fā)射線都有巨大的紅移。紅移最大的類星體，發(fā)射譜線波長能夠擴大好幾倍。對于有吸收線的類星體，吸收線的紅移程度一般小于發(fā)射線的紅移。有些類星體有好幾組吸收線，分別對應于不同的紅移，稱為多重紅移。如何解釋類星體離我們距離很遠而其發(fā)射的X射線和射線又是如此強