哈勃发现迄今早期宇宙中最亮的类星体

耗时长达20年的搜寻工作，美国亚利桑纳大学（University of Arizona）天文学家樊晓晖等人透过哈勃太空望远镜（HubbleSpace Telescope）的观测资料，以重力透镜（gravitational lensing）方式在早期宇宙中发现迄今最亮的类星体（quasar）。这项发现将有助于天文学家瞭解宇宙诞生后仅约10亿年的时期中，有关星系诞生的线索。

艺术家想像的类星体J043947.08+163415.7近看景象

类星体是宇宙中遥远星系的活跃核心，因星系中心超大质量黑洞周围吸积盘中的气体大量落入黑洞的过程中释放大量能量而使其非常明亮，即使处在宇宙的彼端都能被观测到，在任一波段都可以观测到。

这个类星体编号为J043947.08+163415.7。类星体通常以其所在的坐标命名，所以它在天空中赤经4h29m47.08s、赤纬+16°34'15.7"的方向。它的亮度相当于太阳的11兆倍，中心超大质量黑洞的质量则高达太阳的数亿倍。樊晓晖等人认为整个可观测宇宙中应该没几个像J043947.08+163415.7这么亮或比它还亮的类星体。

虽然它很真实性质异常明亮，但它也非常遥远，所以哈勃能侦测到这个类星体的真正原因，是因为有强重力透镜效用帮忙，也就是J043947.08+163415.7和地球之间有个庞大的星系团或星系（下图中的Foregroundgalaxy），其作用类似凸透镜製成的放大镜一样，将J043947.08+163415.7的大小放大了3倍，亮度则增加了50倍左右，让它足足有太阳的600兆倍亮。无论是作为透镜的星系团或是它背后遥远的那个类星体都非常紧密，用地面光学望远镜是无法解析开来的，只有哈伯的锐眼能做到解析分辨其中的细节。

哈勃太空望远镜观测到的遥远类星体J043947.08+163415.7经过重力透镜效应而呈现出的影像。Credit:NASA, ESA, X. Fan (University of Arizona)

在哈勃影像中，不仅显示J043947.08+163415.7超大质量黑洞以极高的速度吸积物质，而且它的新恒星产率上看每年10,000颗之多。它的性质和距离让它成为研究早期宇宙中，遥远类星体的演化和类星体中心超大质量黑洞对恒星形成的影响力的最佳目标之一。

像J043947.08+163415.7这样的类星体通常存在于宇宙极年幼的再游离时期（period of reionisation），当时年轻星系和类星体发出的辐射加热了宇宙空间中的中性氢原子而使其游离化，让宇宙从不透明变成透明；这个时期大约在大霹雳（Big Bang）之后400,000年开始。然而，天文学家并不清楚到底是哪种天体提供了再游离作用所需的光子。而樊晓晖等人的这项研究或许可以提供相关线索。

为了这个理由，樊晓晖等人正在尽可能搜集更多的J043947.08+163415.7资料。他们目前正在分析欧南天文台（ESO）超大望远镜（VeryLarge Telescope）观测的光谱资料，从中找出早期宇宙的化学组成和星系际之间气体的温度。此外，他们也利用ALMA电波阵列进行观测，并希望未来能取得哈勃下一代的韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）观测结果，期望能进一步分析研究超大质量黑洞邻近之处的状况，并直接测量其重力对周遭气体和恒星形成的影响。