又一场“星际穿越”

　　江苏省天文学会秘书长，曾任南京大学天文与空间科学学院中心实验室主任。长期兼职组织参与天文科普活动，获得由国际天文学联合会与联合国教科文组织共同颁发的两项大奖。

　　天文学的发展历程，可以说就是人类观测宇宙的发展历程。宇宙的奇妙，完全出乎人类的想象，虽然其中不少能用我们目前的数学、物理理论去解释，但是反过来，纯粹用已有的理论，却无法创造出一个跟我们目前宇宙类似的模型。而这种差异正是天文学迷人的地方所在。就像我们潜入深海，去探索新的海洋物种一样，总是会有很多欣喜。

　　在上世纪六十年代，5米级的望远镜开始工作，人类的视野一下子开阔了很多。1960年，美国天文学家艾伦·桑德奇发现一个天体有非常特别的观测特征，这个天体有强烈的发射线，而且找不到对应的元素。

　　光谱是天文学家用来鉴别天体秘密的指纹。所谓光谱就是把一束光，通过棱镜或光栅，分解开来，得到不同波长处的强度。比如红光的强度是1000，黄光的强度是300等等。物理学理论告诉我们，不同的元素，会释放出特定波长的光。如果一个天体，氢元素多一点，那么它在氢元素的波长位置的强度，就比铁元素要强。如果一个物体里的元素放出光芒，那么我们称这个光叫做发射线，就像迎面而来的电筒光。

　　本来，天体那么多，偶尔发现奇怪的天体并不奇怪。但是，自此以后，这样的天体越来越多。它到底是什么?因为它的发射线位置飘忽不定，在人类的元素指纹库中无法匹配。1963年美国天文学家马丁·施密特解开了这个谜。他发现，其实所有这些天体的发射线都是氢线，只不过位置往红色的方向移动了，而且移动的距离各不相同。这称为红移。这些天体，在光学望远镜中，看起来跟我们平时看到的星星没有什么区别。但天文学家坚信，它们肯定不是星星。

　　伟大的天文学家哈勃差不多在这个发现之前30年就从星系的观测中得到结论，宇宙在膨胀，星系离我们而去，它们的光谱向红色方向移动。也许冥冥中哈勃启示了马丁·施密特，他很快解释了这种天体，这是一种离我们很远很远的天体。但它到底是什么呢?

　　经过了约30年的时间，随着光学、射电望远镜的发展，这个叫类星体的东西终于被揭开了面纱。原来，它是古老星系的核心，而且活动剧烈。我们现在称呼它为活动星系核。

　　活动星系核的样子其实跟星际穿越中的景象很类似，在星系的中心有一个质量是100万——120亿个太阳质量的大黑洞。黑洞周围是一个巨大的吸积盘，物质从外界被吸入后，通过引力能的释放，盘上温度达到上百万度。而黑洞中心又有一个巨大的喷流，像大型喷泉一样抛射出物体。

　　2015年2月26日的《自然》杂志载文，北京大学天文系吴学兵教授带领的团队发现了目前最远的类星体，离开地球128亿光年。它的中心黑洞质量为120亿个太阳质量。