類星體(準恒星雷達源)是距離地球7.8億到130億光年的巨大發光體,它們被認為是活動星系核,包含一個中心超大質量黑洞。最亮的類星體比我們的太陽亮2萬億倍,或者大約100個銀河系星系。它們的光輸出是連續的,但強度可以在年、月...
類星體(準恒星雷達源)是距離地球7.8億到130億光年的巨大發光體,它們被認為是活動星系核,包含一個中心超大質量黑洞。最亮的類星體比我們的太陽亮2萬億倍,或者大約100個銀河系星系。它們的光輸出是連續的,但強度可以在年、月、周、日甚至小時的時間尺度上波動,這表明它們相當密集。

為了產生它們所產生的光量,類星體必須由超大質量的黑洞提供動力。就在20世紀80年代,天體物理學家們對類星體究竟是什么還存在著很大的分歧。當發現一些類星體被星系包圍時,一種科學共識出現了,這就是活動星系核理論。據計算,為了產生大量的光,類星體必須由每年吞噬10到1000個太陽質量的超大質量黑洞提供動力。在這樣一個黑洞的吸積盤中,過熱氣體被加速到接近光速,釋放出大量的電磁波作為質量的很大一部分直接轉化為能量。在這種圓盤中,大約10%的物質轉化為能量,相比之下,典型恒星中只有0.7%的質量在聚變反應中轉化為能量。

類星體是巨大的發光體,距離地球高達130億光年。據信類星體從其旋轉極發射出相對論性噴流,就像它們的近親脈沖星一樣通過觀察類星光到達地球時的引力透鏡效應,證實了愛因斯坦的相對論起初人們認為所有的類星體都是"射電噪聲"的,這促使它們被貼上了放射源的標簽,但隨后的觀察發現,只有少數類星體(約10%)發射出大量的射電能。"射電安靜"類星體被稱為類星體(QSO),在研究早期宇宙以及恒星和星系最初是如何形成的過程中起著極其重要的作用。早期的結構如類星體可能被解釋為星系的"誕生之痛"。在早期宇宙中,氣體的分布更加均勻,因此,一個新形成的黑洞將有足夠的機會吸收周圍的物質。例如,我們銀河系中心的超大質量黑洞,包含了約370萬個太陽質量,盡管它開始時的質量比這個小得多。數十億年來,它一直忙于吸收其他恒星,但最強烈的恒星消耗可能發生在早期的歷史時期,這就解釋了為什么我們在現代宇宙中沒有看到任何類星體,但它們很容易在較老的區域被觀測到。