北大发现“夜空中最亮的星” 光度是太阳的430万亿倍

“我们发现了‘夜空中最亮的星’。”北京大学天文学系教授吴学兵自豪地说。由他带领的研究团队用国内两米级小望远镜发现了目前已知的光度最高、中心黑洞质量最大的类星体。这一发现，将对人类探究黑洞的形成、演化等早期宇宙信息带来巨大帮助。这一最新研究成果已发表在今年2月26日出版的国际顶级科学期刊《自然》（Nature）上。

　两米口径望远镜发现最亮星

类星体是1963年被发现的一类特殊天体，因为看起来“类似恒星”而得名。实际上，类星体是银河系外能量巨大的遥远天体，其中心是猛烈吞噬周围物质的超级质量黑洞，质量在千万太阳质量以上。

这颗“夜空中最亮的星”最初是由我国两米级小望远镜发现的。2013年12月29日，吴学兵带领的13人研究团队利用云南丽江的2.4米望远镜拍摄，首次发现了这颗候选类星体。根据观测到的光谱，团队初步判断该类星体的红移在6.2以上。而目前已知的20多万颗类星体中，距离地球超过127亿光年（即红移大于6）的只有40颗左右。随后吴学兵团队联合美国、智利等国的天文学家，先后利用国外的多镜面望远镜、大双筒望远镜、麦哲伦望远镜和双子座望远镜等先进设备进行后续观测，最终发现了这颗目前已知发光最亮、中心黑洞质量最大的类星体。

这颗类星体是世界上惟一利用两米口径望远镜发现的宇宙早期类星体。“中国天文学家用国内两米级小望远镜发现了国际上通常需要十米级望远镜才能发现的天体，说明我国天文学家富有创新思想。”著名天文学家、中国科学院院士陈建生说。

“年轻”类星体比太阳还亮

吴学兵团队经过观测和研究发现，这颗类星体距离地球128亿光年。“这是一颗非常‘年轻’的类星体。但同时它的光度极强、中心的黑洞质量极大，就像个‘小胖孩’”。据吴学兵介绍，类星体虽然自身不发光，但由于其强大的引力，周围物质在快速落向黑洞的过程中以类似摩擦生热的方式释放出巨大的能量，使得类星体成为宇宙中最耀眼的星体。

吴学兵团队发现的这颗类星体的光度是太阳光度的430万亿倍，是目前已知光度最高的类星体。不仅如此，由于对周围物质巨大的吞噬作用，这颗类星体中心的超级黑洞质量约等于120亿个太阳。

探索早期宇宙的实验室

类星体的光度之强，使得它像探照灯一样，成为探究宇宙的理想天体。通过这颗类星体，天文学家将能够观察到黑洞在宇宙早期的样子。“这颗非常‘年轻’却有着巨大黑洞质量的类星体，对黑洞形成与增长的现有理论提出了巨大挑战。”吴学兵说。

据介绍，吴学兵团队将利用哈勃太空望远镜等国际大型天文望远镜对这颗类星体进行后续观测和研究。“类星体光谱中吸收的谱线是沿途的宇宙物质留给我们的脚印。”据吴学兵介绍，利用这颗类星体的光谱，能够了解红移6.2到红移2.3的物质分布情况，“这是以前无法做到的”。

美国亚利桑那州大学华裔天文学家、研究团队成员之一樊晓晖说：“这一类星体的发现，为研究早期宇宙中黑洞和星系的形成和演化提供了一个特别的实验室。”德国马普天文研究所Bram Venemans撰文评论，“对于研究宇宙大爆炸后几亿年中的早期宇宙，这样一颗庞然大物是非常理想的研究对象”。记者 石滢琪

名词解释

红移：红移在物理学和天文学领域，指物体的电磁辐射由于某种原因波长增加的现象，在可见光波段，表现为光谱的谱线朝红端移动了一段距离，即波长变长、频率降低。红移的现象多用于天体的移动及规律的预测上。