朋友们，今天咱们来聊聊宇宙里那些超厉害的角色，其中有个叫类星体的，可不得了，它比 10 万亿个太阳还亮呢！那类星体到底是啥？为啥它能这么亮？今天咱们就一起来唠唠。
上世纪 60 年代，那可是天文学界相当不平凡的一段时期。宇宙微波背景辐射、脉冲星、星际有机分子，还有咱们今天的主角类星体，这四项重大发现，在当时被称为天文学的 “四大发现” 。刚发现类星体的时候，可把天文学家们给难住了。从天文望远镜里看过去，它就像一颗恒星，可实际上它压根不是恒星；它发出的射电波有点像星系，可又不完全一样。得，既然搞不清楚它到底是啥，那就先叫它类星体吧。
那时候，为了研究类星体以及其他几个重要的天文发现，天文学家们和相对论专家还搞起了合作。你可能觉得挺奇怪，广义相对论现在可是研究宇宙的得力工具，咋到 60 年代才和天文学合作呢？其实啊，广义相对论诞生得太早啦，理论走在了技术前面。从 1915 年爱因斯坦发表广义相对论之后，除了那几个著名的验证实验，有近半个世纪，它都不温不火的。没办法，理论再完美，没实际应用场景也白搭。后来天文观测技术进步了，天文学家发现了一些难以解释的现象，这才轮到广义相对论大展身手。
展开剩余76%经过研究，天文学家总结出类星体至少有这么几个特点。首先，类星体离咱们地球那叫一个远，距离单位都是用 “亿光年” 来算的，几十亿、上百亿光年都很常见。比如说，60 年代初发现的编号为 3C48 和 3C273 的类星体，通过分析它们的光谱，发现红移特别明显，算下来它们距离地球分别是 45 亿光年和 20 亿光年。
其次，类星体的发光区域特别小，一般就在几光天到几光年的范围。啥是光天、光年呢？就是光在一天或者一年里跑过的距离。你想想，咱们银河系直径有 20 万光年，和类星体的发光区域一对比，就知道类星体的发光区域有多小了。
可别因为它发光区域小就小瞧它，类星体的亮度那叫一个强，功率极大，一般是普通星系能量释放的上千倍。这么小的区域，释放出这么强的能量，是不是很不可思议？
那如此怪异的类星体到底是啥呢？当时科学家们提出了好多假说，像黑洞、脉冲星、超新星爆发，甚至连白洞都搬出来了。不过，最终得到大家公认的假说是黑洞，而且还不是一般的恒星级黑洞，而是超大质量黑洞，它们的质量是太阳的数百万倍乃至数十亿倍不等。
那超大质量黑洞又是怎么催生出类星体这个怪家伙的呢？这就得提到 “吸积盘” 了。黑洞本身是不发光的，类星体那么耀眼的光芒肯定得有个来源。当一个旋转黑洞附近存在大量星际物质时，在引力场的作用下，这些物质会绕着黑洞公转并下落。这个过程中，强烈的摩擦让物体温度急剧升高，就形成了一个温度由内向外逐步递减的吸积盘，并且对外发出电磁辐射。你可能要问了，黑洞不是连光都能吸进去吗，怎么电磁波还能跑出来？其实啊，黑洞本身不会主动发光，但吸积盘会啊。严格来讲，吸积盘并不是黑洞的一部分，只是黑洞外围有大量物质被吸引过来形成的，而且吸积盘不在黑洞视界以内，只要不在视界里面，物体就有可能逃离黑洞，光自然也能跑出来。
既然提到了吸积盘，很多朋友可能会联想到 “喷流”。喷流是出现在吸积盘两侧中心的一种现象，从那里喷射出的粒子，速度基本上都是接近光速的相对论速度，有的甚至因为太接近光速，导致观测上的视觉速度看起来能超过光速。至于相对论性喷流的成因，目前理论不止一种。比较熟知的一种叫 Blandford - Znajek 理论，它认为在大尺度磁场条件下，如果有一束能流进入旋转黑洞的能层，通过负能量轨道，就能分离出一束正能量能流，简单来说，就是利用旋转黑洞能层里蕴藏的转动能来为相对论性喷流提供能量。
目前科学家们普遍认为，类星体的核心就是一个超大质量黑洞，而且类星体的一些能量释放过程，还涉及夺取黑洞自身能量呢。比如说，咱们前面提到的相对论性喷流，就是以黑洞的转动能为能量来逃离黑洞的，这可不就是夺取黑洞能量的一种方式嘛。
在 2025 年 4 月，来自国家天文台、北京大学等单位的学者，利用我国的郭守敬望远镜进行光谱巡天观测时，证认出 1982 个银道面背景类星体，其中 1338 个都是新发现的星体呢。过去，大型类星体巡天主要关注北天、南天的高银纬天区，银道面天区因为尘埃消光、红化以及星场密集等问题，一直是类星体搜寻的 “无人区”。这次的发现，让研究者们看到了在银道面区域搜寻背景类星体的潜力，也为后续研究打下了基础。
再比如说，2024 年 2 月有研究报告称，120 亿光年外有个代号 J0529 - 4351 的类星体，可能是目前已知宇宙最亮的天体，比太阳亮 500 万亿倍。它为啥这么亮呢？原来是其中心的黑洞质量是太阳的 170 亿倍，而且这个黑洞增长速度极快，相当于每天能 “吃下一个太阳” 的物质。这个类星体发出的光亮全部来自其黑洞的吸积盘，这个吸积盘直径达 7 光年，也是目前已知最大的吸积盘。说起来，这个类星体早在 1980 年就被欧洲南方天文台的研究人员发现了，但是因为它太亮了，电脑模型自动分析欧洲航天局 “盖亚” 卫星采集的数据时，还错把它当成了一颗恒星。直到去年，研究人员用澳大利亚和智利的天文望远镜观测收集数据后，才确定它是个类星体。
还有在 2025 年 5 月 21 日发表于《自然》杂志的一项发现，天文学家观测到距离地球大约 110 亿光年的一个类星体，在这个看似单一的光点中，识别出了两个星系。一个是有活跃星系核的类星体，另一个是普通的规则星系，这两个星系质量和银河系差不多，正在合并。当类星体的伴星系运行到射流前方时，被射流刺穿。这一过程中，射流摧毁了伴星系的结构，让被照射区域的分子云电离蒸发，只留下一些无法蒸发的致密小团块，这些小团块质量太小，没法孕育新恒星，慢慢地，伴星系可能就会失去生机。
你看，关于类星体，咱们人类已经有了不少发现，但同时也还有很多未知等待我们去探索。说不定哪天，又有新的发现，能让我们对类星体有更深刻的认识呢。宇宙这么大，奥秘无穷，类星体只是其中一个小小的部分，却已经让我们大开眼界。真的很期待未来，科学家们还会带给我们哪些关于宇宙的惊喜。
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