朋友們，今天咱們來聊聊宇宙里那些超厲害的角色，其中有個叫類星體的，可不得了，它比 10 萬億個太陽還亮呢！那類星體到底是啥？為啥它能這么亮？今天咱們就一起來嘮嘮。

上世紀 60 年代，那可是天文學界相當不平凡的一段時期。宇宙微波背景輻射、脈沖星、星際有機分子，還有咱們今天的主角類星體，這四項重大發現，在當時被稱為天文學的 “四大發現” 。剛發現類星體的時候，可把天文學家們給難住了。從天文望遠鏡里看過去，它就像一顆恒星，可實際上它壓根不是恒星；它發出的射電波有點像星系，可又不完全一樣。得，既然搞不清楚它到底是啥，那就先叫它類星體吧。

那時候，為了研究類星體以及其他幾個重要的天文發現，天文學家們和相對論專家還搞起了合作。你可能覺得挺奇怪，廣義相對論現在可是研究宇宙的得力工具，咋到 60 年代才和天文學合作呢？其實啊，廣義相對論誕生得太早啦，理論走在了技術前面。從 1915 年愛因斯坦發表廣義相對論之后，除了那幾個著名的驗證實驗，有近半個世紀，它都不溫不火的。沒辦法，理論再完美，沒實際應用場景也白搭。后來天文觀測技術進步了，天文學家發現了一些難以解釋的現象，這才輪到廣義相對論大展身手。

經過研究，天文學家總結出類星體至少有這么幾個特點。首先，類星體離咱們地球那叫一個遠，距離單位都是用 “億光年” 來算的，幾十億、上百億光年都很常見。比如說，60 年代初發現的編號為 3C48 和 3C273 的類星體，通過分析它們的光譜，發現紅移特別明顯，算下來它們距離地球分別是 45 億光年和 20 億光年。

其次，類星體的發光區域特別小，一般就在幾光天到幾光年的范圍。啥是光天、光年呢？就是光在一天或者一年里跑過的距離。你想想，咱們銀河系直徑有 20 萬光年，和類星體的發光區域一對比，就知道類星體的發光區域有多小了。

可別因為它發光區域小就小瞧它，類星體的亮度那叫一個強，功率極大，一般是普通星系能量釋放的上千倍。這么小的區域，釋放出這么強的能量，是不是很不可思議？

那如此怪異的類星體到底是啥呢？當時科學家們提出了好多假說，像黑洞、脈沖星、超新星爆發，甚至連白洞都搬出來了。不過，最終得到大家公認的假說是黑洞，而且還不是一般的恒星級黑洞，而是超大質量黑洞，它們的質量是太陽的數百萬倍乃至數十億倍不等。

那超大質量黑洞又是怎么催生出類星體這個怪家伙的呢？這就得提到 “吸積盤” 了。黑洞本身是不發光的，類星體那么耀眼的光芒肯定得有個來源。當一個旋轉黑洞附近存在大量星際物質時，在引力場的作用下，這些物質會繞著黑洞公轉并下落。這個過程中，強烈的摩擦讓物體溫度急劇升高，就形成了一個溫度由內向外逐步遞減的吸積盤，并且對外發出電磁輻射。你可能要問了，黑洞不是連光都能吸進去嗎，怎么電磁波還能跑出來？其實啊，黑洞本身不會主動發光，但吸積盤會啊。嚴格來講，吸積盤并不是黑洞的一部分，只是黑洞外圍有大量物質被吸引過來形成的，而且吸積盤不在黑洞視界以內，只要不在視界里面，物體就有可能逃離黑洞，光自然也能跑出來。

既然提到了吸積盤，很多朋友可能會聯想到 “噴流”。噴流是出現在吸積盤兩側中心的一種現象，從那里噴射出的粒子，速度基本上都是接近光速的相對論速度，有的甚至因為太接近光速，導致觀測上的視覺速度看起來能超過光速。至于相對論性噴流的成因，目前理論不止一種。比較熟知的一種叫 Blandford - Znajek 理論，它認為在大尺度磁場條件下，如果有一束能流進入旋轉黑洞的能層，通過負能量軌道，就能分離出一束正能量能流，簡單來說，就是利用旋轉黑洞能層里蘊藏的轉動能來為相對論性噴流提供能量。

目前科學家們普遍認為，類星體的核心就是一個超大質量黑洞，而且類星體的一些能量釋放過程，還涉及奪取黑洞自身能量呢。比如說，咱們前面提到的相對論性噴流，就是以黑洞的轉動能為能量來逃離黑洞的，這可不就是奪取黑洞能量的一種方式嘛。

在 2025 年 4 月，來自國家天文臺、北京大學等單位的學者，利用我國的郭守敬望遠鏡進行光譜巡天觀測時，證認出 1982 個銀道面背景類星體，其中 1338 個都是新發現的星體呢。過去，大型類星體巡天主要關注北天、南天的高銀緯天區，銀道面天區因為塵埃消光、紅化以及星場密集等問題，一直是類星體搜尋的 “無人區”。這次的發現，讓研究者們看到了在銀道面區域搜尋背景類星體的潛力，也為后續研究打下了基礎。

再比如說，2024 年 2 月有研究報告稱，120 億光年外有個代號 J0529 - 4351 的類星體，可能是目前已知宇宙最亮的天體，比太陽亮 500 萬億倍。它為啥這么亮呢？原來是其中心的黑洞質量是太陽的 170 億倍，而且這個黑洞增長速度極快，相當于每天能 “吃下一個太陽” 的物質。這個類星體發出的光亮全部來自其黑洞的吸積盤，這個吸積盤直徑達 7 光年，也是目前已知最大的吸積盤。說起來，這個類星體早在 1980 年就被歐洲南方天文臺的研究人員發現了，但是因為它太亮了，電腦模型自動分析歐洲航天局 “蓋亞” 衛星采集的數據時，還錯把它當成了一顆恒星。直到去年，研究人員用澳大利亞和智利的天文望遠鏡觀測收集數據后，才確定它是個類星體。

還有在 2025 年 5 月 21 日發表于《自然》雜志的一項發現，天文學家觀測到距離地球大約 110 億光年的一個類星體，在這個看似單一的光點中，識別出了兩個星系。一個是有活躍星系核的類星體，另一個是普通的規則星系，這兩個星系質量和銀河系差不多，正在合并。當類星體的伴星系運行到射流前方時，被射流刺穿。這一過程中，射流摧毀了伴星系的結構，讓被照射區域的分子云電離蒸發，只留下一些無法蒸發的致密小團塊，這些小團塊質量太小，沒法孕育新恒星，慢慢地，伴星系可能就會失去生機。

你看，關于類星體，咱們人類已經有了不少發現，但同時也還有很多未知等待我們去探索。說不定哪天，又有新的發現，能讓我們對類星體有更深刻的認識呢。宇宙這么大，奧秘無窮，類星體只是其中一個小小的部分，卻已經讓我們大開眼界。真的很期待未來，科學家們還會帶給我們哪些關于宇宙的驚喜。