——用中國智慧解讀大自然的奧秘
（本書已由華齡出版社於2020年10月出版發行，書名《探索自然之謎全三冊》上冊《天地自然》）
（接上篇）
6.“電加熱和共振加熱”機制可以解釋各種型別的天體輻射
單一的由恆星中心區氫核聚變為恆星供能的學說並不是一劑萬應靈藥，一遇到稍微複雜的問題便立刻失靈了。事實上宇宙中的恆星輻射是千差萬別的：除了類似太陽這樣的以輻射可見光為主的恆星，天文觀測還發現，宇宙中存在很多高能X射線和γ射線天體。X射線和γ射線是自然界中最強的電磁輻射形式。X射線攜帶的能量是可見光光子能量的幾百到幾萬倍，而γ射線攜帶的能量比X射線還高。[10]
天文觀測還表明，宇宙中存在著許多射電星系。射電星系所有的能量輸出全都集中在射電波段，並且常常呈“雙射電源”。後來發現，從這些雙射電源發出的射電輻射原來是由高速電子繞磁場迴旋運動而產生的。這就是同步加速輻射。當電子透過磁場而運動時，它們便為磁場所偏轉，被迫沿曲線運動。當電子繞磁場迴旋時就發出射電波。
現在我們知道，同步加速輻射是天體發射射電波的最重要的物理過程之一。為了產生這個過程，所需要的只是某個磁場以及高速運動的電子（運動速度接近光速）。[11]
我們知道，極高能級的電子向低能級躍遷時輻射X射線或γ射線，能量較低的電子則輻射可見光，能量更低的電子輻射射電輻射。單一的由恆星中心區氫核聚變供能說難以說明為什麼同是氫核聚變卻有不同的輻射型別。因為如果所有的恆星都是由氫核聚變這樣相同的機制供能的，它們也應該發出相同型別的輻射。
而電加熱和共振加熱機制則能輕鬆回答這些問題：由於不同恆星的“星冕”厚度和電場強度不同，與恆星表層的電磁感應、形成的渦電流強度不同，對恆星表層的電加熱所達到的溫度也不一樣，不同的溫度（不同的能級）即導致了不同恆星的不同輻射型別：溫度極高時輻射γ射線、X射線（宇宙中許多X射線源和γ射線源可能就是這樣的高溫天體）；溫度較低時則主要輻射可見光，如太陽；溫度更低時則主要輻射射電輻射，如宇宙中眾多的強射電輻射源。“電加熱和共振加熱”機制也完全可以提供產生同步加速輻射的磁場和高能電子。形形色色的天文現象都可以由此機制得到合理的解釋。
這意味著，“電加熱和共振加熱”機制可能更符合客觀真實。
單一的由恆星中心區氫核聚變供能說尤其不能說明類星體的能源機制。
類星體被認為是宇宙中最亮的天體。按照目前的認識，類星體的輻射能量極大，一個類星體發出的能量相當於1000個銀河系。而且類星體的能量是由一個極小的區域發出，直徑只有一光日到幾光日。而一個典型星系直徑有10萬光年。這意味著類星體的產能率遠超過銀河系，是銀河系的1億倍。這就是類星體的“能量之謎”。[12]
類星體的驚人能量即使用“氫核聚變”也不足以解釋，以致使人們懷疑是否存在某種更強大的未知能源。
當我們認識到太陽能量極可能主要是如上述的“電加熱”、核聚變和共振加熱機制後，我們可能不僅真正找到了太陽能量之源，而且找到了迄今未解決的類星體能量之源。
可以預料，一顆質量數倍、數十倍乃至數百、數千倍於太陽質量的巨型恆星，所形成的星冕（相當於太陽色球層和日冕），也將數倍、數十倍、乃至數百數千倍於太陽；或者，某些恆星演化形成時，雖然質量不很大，但由於其物質成分的特殊，釋放出的能量格外強大，因此形成了超厚超強的星冕，這樣的超厚超強的星冕所產生的電磁場和（由於趨膚效應）與星體表層發生電磁感應形成的渦電流的電加熱作用，也將數倍、數十倍乃至數百、數千倍於太陽。另外，類星體也必然存在等離子體複合即閃電——熱核聚變以及各種共振現象，從而對類星體產生強烈的加熱作用。目前已知，太陽光球層溫度約為5770K，當大質量恆星表層的溫度被加熱到數萬、數十萬乃至數百萬度時，它輻射出的能量將遠比太陽強大。而類星體可能正是這樣的巨型恆星。
不過，類星體可能並不像現在認識的那樣距地球十分遙遠，它們發出的輻射也可能並不像現在認識的那樣強大。
在被加熱到數萬、數十萬乃至數百萬度的類星體表層的物質中，電子將被加速為相對論性電子（速度接近光速），這樣的高能電子沿磁力線運動時，就會發出同步加速輻射（所謂同步加速輻射就是相對論性電子在外磁場中沿圓軌道或螺旋軌道運動時所產生的一種輻射）。可能正是由於類星體表層被星冕電磁場感應產生的渦電流加熱到了極高的溫度，所以“類星體的輻射主要是同步加速輻射”，[13]並且存在可見光和X射線的同步加速輻射。
由此，我們就可以回答有關類星體能源的兩個尖銳問題：①為什麼這樣小的面積能發出這麼巨大的能量？②高能電子產生的機制是什麼？[14]——巨大能量輻射和高能電子產生的機制就是超強的星冕電場對星體表層感應形成的強渦電流的加熱和加速以及熱核聚變和共振作用導致的。
那麼，類星體是否存在星冕呢？事實上，早在1963年，類星體發現之初，馬修斯和桑德奇曾發現在3C48周圍有一個雲狀外殼，但與普通恆星相比，雲狀物似乎過於明亮也過於巨大。三年後，桑德奇和米勒在尋找與3C48成協的星系團時，進一步證實雲狀外殼，暗雲南北延伸6弧秒，直徑為35千秒差距，不久，在其他低紅移類星體周圍也發現類似情況。
為了判斷延伸雲狀包層的性質，做了光譜觀測，……似乎暗雲是一個被類星體電離的氣體盤。[15]
這個比普通星系“過於明亮也過於巨大”的雲狀外殼，顯然正是類星體的星冕，“過分明亮”說明它是溫度極高、能量極強的等離子體雲層。這種能量極強且“過分巨大”（厚度很大）的等離子體層形成的電磁場也必然十分強大，它對類星體表面的感應電加熱作用也必然十分強烈，從而使類星體發出藍色（表明溫度極高）光芒，輻射出驚人的能量。
最近，美國天文學家歐克也用5米望遠鏡觀測到3C48周圍的暗雲，測出了這些暗雲具有發射線和吸收線，且其紅移值與類星體相同。[12]觀測已發現“約1/7類星體光譜中有高電離元素髮射線。研究發現速度高達光速10%的強風導致電離等離子體高速向外加速，形成類星體‘風’”。[16]應該說，這些觀測事實是對類星體存在極強的星冕電（磁）場提供了有力的印證的。
此機制可以解決類星體理論面臨的兩個困難問題。其一是光度變化帶來的問題即所謂康普頓災難。
所謂康普頓災難是指：光子與自由電子相遇時會因碰撞而出現一種散射過程，高能光子（X射線，γ射線）與靜止或近似靜止電子之間的碰撞導致高能光子能量損失從而頻率降低、波長增加的散射過程稱為康普頓散射，是康普頓1922年發現的。反過來，高能電子與低能光子相碰撞使低能光子獲得能量從而頻率增加、波長減小的散射過程稱為逆康普頓散射。這兩種散射都是光子與電子間的彈性散射，只是能量傳遞方向正好相反，前者能量由光子傳遞給電子，後者是電子傳遞給光子。
當高能電子遇到光輻射時，經逆康普頓散射，光子吸收電子的能量，頻率增加、波長減小，成為更高頻的光子，輻射場越強，散射過程越有效，當輻射場的等效溫度大於1012度時，經逆康普頓散射產生的較高頻輻射場會比原先的較低頻輻射場更強，較高頻輻射場與高能電子之間的逆康普頓散射又產生更高頻的輻射場，如此等等。這樣，各級輻射場都將“爭奪”電子的能量，結果使高能電子根本無法存在，從而與高能電子密切相關的同步加速輻射等等也就不可能發生了。這種情況對類星體是完全現實的，因為類星體在很小的區域中發出很強的輻射，就將面臨輻射場溫度很高的問題，特別是近十幾年來的射電觀測確實發現很多低頻射電變源，經過認證，大部分是類星體。[15]
在電加熱、熱核聚變和共振機制下，這個問題可以順理成章地得到解決：由於類星體星冕電場持續不斷的電加熱和共振作用（激發真空零點能），使類星體表層的高能電子被高溫輻射場“奪去”的能量不斷得到補充（不斷有低能電子被激發到高能級），從而維持了這種持續的高能輻射，這種高能輻射又使星冕電場得到加熱而維持其高能、強電場狀態——類星體的輻射場越強，對星冕的加熱作用越強，星冕電場也越強，對類星體表面的感應電加熱作用也越強（即對類星體表層電子激發的能級也越高）。……這是一種互為因果的絕妙的自組織系統。
同樣，在類星體星冕中，也必然存在類星體閃電——熱核聚變，以維持類星體星冕的超高溫和強電場，為類星體的強大輻射提供能量。
（未完待續，接下篇）