整個宇宙中最亮的天體是什麼呢?
星等(magnitude),通常用來衡量一個物體在我們看來有多亮,它取決於以地球為中心的因素,比如該物體與地球的距離。星等是對數的,較小的數字意味著較大的亮度。星等的大小將引導我們找到宇宙中最炫的光,儘管因為它離我們很遠,在地球上看起來它的光很微弱。
差異是顯著的,如果把一個100瓦的燈泡放在離你眼睛不到8釐米的地方,它會比天空中的太陽還要亮。但這不公平,如果你能從相同的距離看到太陽和燈泡,那麼太陽將會明亮幾萬億倍。但與宇宙的其他部分相比,太陽的光芒微不足道。如果你能把太陽和其它東西排成一行,給每一顆恆星一個公平的機會,太陽的星等大小是4.8。還不錯,但是看看R136a1,就體積而言,這顆由核能驅動的巨星並不是最大的恆星,但它的質量是太陽的256倍。它是迄今為止發現的質量最大的恆星,也是最亮的恆星。R136a1不像我們的太陽是4.8,它是-12.6 (星等magnitude越小越亮),這意味著它比我們的太陽要亮870萬倍,但是R136a1並不是最亮的。
當一顆巨星死亡時,它會劇烈爆炸,形成超新星或者超超新星。它發出的伽馬射線可以說是宇宙中最亮的電磁事件。一次典型的伽馬暴在幾秒鐘內釋放的能量相當於太陽在其100億年中釋放的能量總和。如果未來可能出現的伽馬射線WR104直接撞擊地球,僅需10秒鐘,就能消耗地球25%的臭氧層,並導致大規模的生物滅絕。而WR104距離我們8000光年,你甚至用肉眼或雙筒望遠鏡都看不到它。伽馬暴只是短暫的事件,最多只持續幾分鐘,有時也只有幾毫秒。如果想進一步了解最亮的事物,矛盾的是,我們必須著眼於最黑暗的事物 -- 黑洞。
黑洞確實與光相互作用,反射特別的少,它們不會讓任何東西逃逸,至少不會讓任何東西以類似它進來的方式逃出去。但黑洞在吞噬恆星等物質的過程中所產生的強烈能量絕不是黑暗的。它們所吞食恆星的氣體和碎片會旋轉進入吸積盤,最後墜入黑洞死亡。在盤中,碎片被一個比太陽大數十億倍的黑洞拉著,以不可思議的速度旋轉。吸積盤中的摩擦產生了巨大的熱量。就像熱的東西會發光一樣,磁碟也會發光,所以它有自己的名字,一個類星體。
類星體的亮度比包含數十億恆星的星系還要高出數千倍。第一個被確認的類星體是3C 273,它的星等為-26.7,比太陽亮4萬億倍,大約比整個銀河系發出的光總量亮100倍。如果你把3C 273放到離我們33光年的地方,它會像我們的太陽一樣明亮。迄今為止觀測到的最大亮度是blazar(耀變體)3C 454.3。它的星等值為-31.4。
類星體離我們很遠,有數十億光年,我們看到它們的時候, 其實它們在數十億年前發過來的光。為了保持類星體的產生,一個黑洞每年必須消耗大約10顆恆星。而每分鐘的消耗量相當於600個地球。黑洞吞噬的恆星越多,它的「視界」就越大,直到最後,它不再將恆星分解為吸積盤的燃料。相反,它只是將它們一口吞下,雖然光線較暗,但仍是可怕的一大口。類星體是宇宙中最古老的東西。如果你現在能以比光還快地瞬間傳送到其中一個類星體,它很可能不再燃燒。我們所看到的,只是他們的鬼魂。當它們處於活動狀態時,發出的光會比它們活得更久。