天文学家发现了我们宇宙中有史以来最遥远的超大质量黑洞——一个比太阳大近十亿倍的庞然大物。这也不是一个普通的黑洞，而是一个活跃的类星体，它被一个由旋转的气体和尘埃组成的超明亮、高能的圆盘所包围。它的发现可以帮助科学家更多地了解宇宙还很年轻时的情况。

这个物体在今天发表在《自然》和《天体物理学杂志快报》上的研究中有详细介绍，它给了我们一个关于过去的伟大快照。它离我们如此之远，以至于它的光需要约131亿年才能到达我们这里。由于大爆炸被认为发生在138亿年前，天文学家们看到了这个黑洞，就像它在宇宙只有6.9亿年时的样子。在宇宙学的时间尺度上，那基本上是宇宙还只是一个蹒跚学步的孩子的时候。

科学家们不太确定大爆炸后第一批恒星是什么时候形成的，但研究这类星体中的气体可以告诉我们当时宇宙是如何演化的。而寻找更遥远的类星体的工作仍在继续，这些类星体可能存在于更早的时间。我们发现的类星体越多，天文学家对早期宇宙的描绘就越好。

马克斯·普朗克天文研究所（Max Planck Institute for天文学）的黑洞研究员布拉姆·维尼曼斯（Bram Venemans）是类星体发现的一部分，他告诉《边缘》（the Verge）。

类星体构成了大质量星系的中心，它们被认为是宇宙中最明亮的天体之一。它们内部的黑洞实际上不发光，但周围的气体和尘埃搅动得如此之快，产生了如此多的摩擦，它们发出了大量的光和热。然而，由于类星体离地球非常远，所以基本上不可能看到这些物体发出的可见光。

这就是为什么天文学家寻找红外线或近红外线中的类星体——波长比用专门的望远镜观测到的可见光长得多的光。通过研究这种光，科学家们可以计算出类星体到底有多远。由于宇宙正在膨胀，遥远的类星体正在远离地球，导致它们的光延伸到更长的波长，变得“更红”。这是一个被称为红移的概念，它可以告诉我们哪些类星体比其他类星体更远。物体离我们越远，它离开我们的速度就越快，而且它的光越向光谱的红色端移动。

寻找最遥远的类星体对威尼斯人和他的团队来说是一个多年的过程，其中包括卡内基科学研究所的爱德华多·巴尼亚多斯（Eduardo Bañados）。他们估计整个天空中只有20到100个类星体在这些难以置信的极端距离上。考虑到宇宙中明亮物体的数量之多，这使得搜索变得漫长而乏味：研究人员花了很多年的时间，从观测恒星的望远镜中梳理数据，寻找可能是超遥远类星体的候选星体。使事情复杂化的是，有时，被称为棕矮星的恒星实际上看起来很像类星体，但其中许多物体居住在我们自己的星系中。

最终，巴尼亚多斯发现了一些他认为可能是遥远类星体的候选星体，然后用智利的麦哲伦望远镜对它们进行了进一步分析，以找到这一最新的天体。到目前为止，迄今为止发现的最远的类星体距离我们130亿光年远，所以它看起来就像是宇宙7.5亿年前的样子。这只是这个新发现的类星体之间6000万年的差距。但当时，6000万年只是宇宙年龄的10%。”事情变化非常迅速，”巴尼亚多斯告诉《边缘报》。

事实上，天文学家相信这颗最新的类星体是在宇宙正经历一个关键的过渡期时出现的。在大爆炸之后的数亿年里，宇宙是一个相当无聊的地方，这段时间通常被称为黑暗时代。那里没有任何恒星或黑洞，而是一堆暗物质，以及氢和氦散布在各处。最终，这些基本元素会自行崩溃，**在一起形成第一颗恒星。这些恒星会产生一束辐射，从宇宙中周围的氢原子中剥离出电子。这是宇宙历史上一个被称为再电离时代的关键时刻，在这一时刻，氢从中性转变为电离态，并结束了黑暗时代。

然而，科学家们并不十分确定这种转变是何时发生的。他们认为它开始于大爆炸后约5亿年，结束于宇宙10亿年前，但很难缩小确切的时间线。现在这个类星体提供了一些答案。通过研究这个物体发出的光，天文学家发现类星体周围的大部分氢仍然是中性的。所以他们相信这个类星体就存在于再电离时代的正中间。

然而，这个类星体的某些方面仍然让天文学家感到困惑。举个例子，很奇怪，这么大质量的类星体在当时是如何存在的。黑洞需要相当长的时间才能获得足够的物质来生长这么大，天文学家最初认为这一过程将需要6.9亿年以上的时间。这就是为什么天文学家计划继续寻找像这样遥远的类星体，以便更好地了解当时的情况。”巴尼亚多斯说：“我们的期望是它们不应该存在，但现在我们知道至少存在一个，”他补充道，“黑洞模型很难解释这一点。”