类星体

20世纪60年代，天文学家在星海中发现了一种奇特的天体，从照片看来如恒星但肯定不是恒星，光谱似行星状星云可是又不是星云，发出的射电（即无线电波）如星系又不是星系，所以称它为“类星体”。类星体的发现，与宇宙微波背景辐射、脉冲星、星际分子并列为20世纪60年代天文学的四大发现。

类星体的显著特点是具有很大的红移，表示它正在以飞快的速度在远离我们而去。类星体离我们非常远，大约在几十亿光年以外，可能是目前所发现最遥远的天体，天文学家能看到类星体，是由于它们以光、无线电波或X射线的形式发射出巨大的能量。类星体是宇宙中最明亮的天体，它比正常星系亮1000倍。作为能量这么大的物体，类星体却不可思议地小。与直径为10万光年的星系相比，类星体的直径大约为1光天。通常天文学家相信有可能是物质被牵引到星系中心的超大质量黑洞中，因而释放大量能量（喷发激烈射线）所致。这些遥远的类星体通常被认为是在早期星系尚未演化至较稳定的阶段时，当物质被导入主星系中心的黑洞增添“燃料”而被“点亮”的。

因为类星体是一个难解的天体，它奇特的现象如红移之谜，超光速的移动，它的能量来自何处？再再挑战人类的即有物理观念，而问题的解决，有可能使我们对自然规律的认识向前跨一大步。

类星体是一种光度极高、距离极远的奇异天体。越来越多的证据表明，类星体实际是一类活动星系核( AGN)。而普遍认可的一种活动星系核模型表明，在星系的核心位置有一个超大质量黑洞，在黑洞的强大引力作用下，附近的尘埃、气体以及某些恒星物质围绕在黑洞周围，形成了一个高速旋转的巨大吸积盘。在吸积盘内侧靠近黑洞视界的地方，会有物质掉入黑洞里，伴随着巨大的能量辐射，形成了物质喷流。而强大的磁场同时又约束着这些物质喷流，使它们只可以沿着磁轴的方向，通常是与吸积盘平面相垂直的方向高速喷出。如果这些喷流刚好对着观察者，就可以观测到类星体。

每当我们看远处的物体时，所看到的光（或无线电波）经一定时间的传播才被我们看见。在任何情况下，无线电波都不可能比光传播得快。当物体发出的无线电波一开始传播，我们就能够看到这个物体，而不用等到无线电波传播结束。这样一来，当我们观察仙女座时，我们看到的光线是在22万年前发出的，因而在22万年以前我们就能看到仙女座。

当然，现在我们看到的仙女座星系和在22万年过去的没有什么不同，所以在这种情况下，维持的时间可忽略。

但是当我们观察离我们更远一些的星系时会怎么样呢？我们可以看到的最远的星系又是什么呢？

1936年，美籍荷兰天文家马瑞亭·斯科米特对3C273的光谱感到十分迷惑，这些线看起来很直，不过使他意外的是它们和普通恒星在紫外线区域内的谱线相似，它们只是产生了很大程度的红移，这就是马瑞亭·斯科米特感到迷惑的原因。从红移中可知道，3C273不是普通的银河系恒星，而是离我们10亿光年远的能够被探测到的普通星系外的物体。其他类星体离我们更远，只有3C273是最近的类星体。如今我们知道了它们当中的几百个，其中一些类星体离我们有100亿或者120亿光年远。

现在的问题是如何才能看见这么远的物体呢？我们必须假设它们比星系亮，它们就像l兆个太阳和100倍的普通星系那么亮。而且，我们发现它们的射电辐射是变化的，经常是在几个星期内发生很大变化。这表明类星体的存在不可能超过几兆光年（也就是万亿公里），从头到尾，在如此短的时间内没有其他因素会引起这种变化，因为没有比光速传播再快的方式了。一个这么小的物体如何能释放出这么大能量呢？

最可能的答案还应该追溯到1943年，美国天文学家卡尔·塞弗特观察到了一个又亮又小的彗核的星系。这种类型的其他星系也被观察到，如今这些星系叫做塞弗特星系。