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“我們發現了‘夜空中最亮的星’。”北京大學天文學系教授吳學兵自豪地說。 由他帶領的研究團隊用國內兩米級小望遠鏡發現了目前已知的光度最高、中心黑洞質量最大的類星體。 這一發現，將對人類探究黑洞的形成、演化等早期宇宙信息帶來巨大幫助。 這一最新研究成果已發表在今年2月26日出版的國際頂級科學期刊《自然》（Nature）上。
兩米口徑望遠鏡發現最亮星
類星體是1963年被發現的一類特殊天體，因為看起來“類似恆星”而得名。 實際上，類星體是銀河系外能量巨大的遙遠天體，其中心是猛烈吞噬周圍物質的超級質量黑洞，質量在千萬太陽質量以上。
這顆“夜空中最亮的星”最初是由我國兩米級小望遠鏡發現的。 2013年12月29日，吳學兵帶領的13人研究團隊利用雲南麗江的2.4米望遠鏡拍攝，首次發現了這顆候選類星體。 根據觀測到的光譜，團隊初步判斷該類星體的紅移在6.2以上。 而目前已知的20多萬顆類星體中，距離地球超過127億光年（即紅移大於6）的只有40顆左右。 隨後吳學兵團隊聯合美國、智利等國的天文學家，先後利用國外的多鏡面望遠鏡、大雙筒望遠鏡、麥哲倫望遠鏡和雙子座望遠鏡等先進設備進行後續觀測，最終發現了這顆目前已知發光最亮、 中心黑洞質量最大的類星體。
這顆類星體是世界上惟一利用兩米口徑望遠鏡發現的宇宙早期類星體。 “中國天文學家用國內兩米級小望遠鏡發現了國際上通常需要十米級望遠鏡才能發現的天體，說明我國天文學家富有創新思想。”著名天文學家、中國科學院院士陳建生說。
“年輕”類星體比太陽還亮
吳學兵團隊經過觀測和研究發現，這顆類星體距離地球128億光年。 “這是一顆非常‘年輕’的類星體。但同時它的光度極強、中心的黑洞質量極大，就像個‘小胖孩’”。 據吳學兵介紹，類星體雖然自身不發光，但由於其強大的引力，周圍物質在快速落向黑洞的過程中以類似摩擦生熱的方式釋放出巨大的能量，使得類星體成為宇宙中最耀眼的 星體。
吳學兵團隊發現的這顆類星體的光度是太陽光度的430萬億倍，是目前已知光度最高的類星體。 不僅如此，由於對周圍物質巨大的吞噬作用，這顆類星體中心的超級黑洞質量約等於120億個太陽。
探索早期宇宙的實驗室
類星體的光度之強，使得它像探照燈一樣，成為探究宇宙的理想天體。 通過這顆類星體，天文學家將能夠觀察到黑洞在宇宙早期的樣子。 “這顆非常‘年輕’卻有著巨大黑洞質量的類星體，對黑洞形成與增長的現有理論提出了巨大挑戰。”吳學兵說。
據介紹，吳學兵團隊將利用哈勃太空望遠鏡等國際大型天文望遠鏡對這顆類星體進行後續觀測和研究。 “類星體光譜中吸收的譜線是沿途的宇宙物質留給我們的腳印。”據吳學兵介紹，利用這顆類星體的光譜，能夠了解紅移6.2到紅移2.3的物質分佈情況，“這是 以前無法做到的”。
美國亞利桑那州大學華裔天文學家、研究團隊成員之一樊曉暉說：“這一類星體的發現，為研究早期宇宙中黑洞和星系的形成和演化提供了一個特別的實驗室。”德國馬普天文研究 所Bram Venemans撰文評論，“對於研究宇宙大爆炸後幾億年中的早期宇宙，這樣一顆龐然大物是非常理想的研究對象”。 記者 石瀅琪
名詞解釋
紅移：紅移在物理學和天文學領域，指物體的電磁輻射由於某種原因波長增加的現象，在可見光波段，表現為光譜的譜線朝紅端移動了一段距離，即波長變長、頻率 降低。 紅移的現像多用於天體的移動及規律的預測上。