天文学家发现了有史以来记录到的最遥远的类星体，这是一个炽热的星系核，它在宇宙大约 6.7 亿年前首次发出耀眼的光芒。
它来自欧几里得太空望远镜发现的 31 个古代类星体，这一发现使已知宇宙早期类星体的数量增加了一倍多。
此前，研究人员只能观测到这一时期罕见的、亮度极高的类星体，数量太少，无法作为一个整体进行研究。而这些新发现的类星体亮度更低，数量也更多，为天文学家提供了第一个真正意义上的类星体群体进行研究。
寻找远古类星体
类星体标志着星系生命中一段短暂而剧烈的篇章。气体和尘埃螺旋式地落入其中心的超大质量黑洞，不断升温直至黑洞剧烈燃烧。随后，黑洞核心的亮度远超周围一切，迸发出相当于数万亿个太阳的光芒。
捕捉早期宇宙中的这类天体非常困难。这些天体十分罕见，而且随着宇宙膨胀，它们的光线会被拉伸成更长、更红的波长。
在某些情况下，红移会变得非常大，以至于辉光会从可见光波段滑入红外波段。地面上的硅基相机在这些波段几乎无法工作。
地球大气层也会发出红外线，掩盖微弱的信号。遥远的类星体看起来也惊人地像褐矮星——那些距离我们近得多的寒冷、昏暗的恒星。
欧几里得望远镜在红外线波段观测到了远古类星体。
欧洲航天局（ ESA ）运营的欧几里得太空望远镜则巧妙地避开了这些问题。它的主镜直径不到四英尺，在天文台中算是比较小的，但它从轨道上能够清晰地观测红外天空，并一次性扫描巨大的区域。
荷兰莱顿大学的博士研究员杨大明领导了这项研究。他在接受Earth.com采访时表示，这台望远镜改变了人们观测的范围。
“欧几里得望远镜彻底消除了这一障碍。它从太空以红外波段扫描天空，其速度和深度是任何地面观测都无法企及的，而这正是此次飞跃的核心动力。”
他的团队梳理了欧几里得望远镜在巡天项目最初 18 个月内拍摄的约 3000 平方度的图像，利用机器学习软件从庞大的目录中筛选出可能的类星体。
在标记的 123 个候选天体中，有 31 个在夏威夷、智利和亚利桑那州的大型地面望远镜的后续观测中得到证实。
进行人口普查
多年来，最早为人所知的类星体只有少数最亮的，这些异常明亮的类星体即使在数十亿光年之外也能被分辨出来。
第一个红移大于7的类星体于2011年被发现，相关研究成果发表在一篇论文中。到欧几里得望远镜发射时，已知如此久远的类星体仅有九个。
欧几里得望远镜发现的 31 个新类星体中，有 12 个红移超过 7，比天文学家十多年来收集到的数量增加了一倍多。
“欧几里得团队首次对宇宙黎明时期的类星体进行了真正的‘普查’，”该团队的欧洲航天局研究员安东尼奥·拉·马尔卡说道。
距离只是区分这些天体的一半因素。大多数远古类星体的亮度比之前发现的早期类星体暗淡约十倍。因此，这些远古类星体属于天体总数的普通范围，而非其极亮的顶端。
成长之谜
31 颗天体中最遥远的一颗，编号为 EUCL J1729，红移值为 7.77。它比之前的记录保持者——2021 年一项研究中红移值为 7.64 的类星体——领先优势大约相当于 1500 万年的宇宙时间。
这类天体加剧了一个长期存在的问题。为了如此早地发出光芒，它们都必须向质量是太阳数百万到数十亿倍的黑洞输送物质。
然而，自宇宙大爆炸以来，几乎没有多少时间就能组装出如此巨大的物体。我们每向前追溯一步，这个问题就越发尖锐，而非得到解答。
黑洞可能会更快地吞噬物质
目前掌握的远古类星体或许有助于解开这个谜题。其中一个较亮的例子似乎包含一个质量仅为数千万个太阳质量的黑洞，其吞噬速度远超通常的理论上限。
下一步的任务是确定这些质量块的具体位置。杨在给Earth.com的一封邮件中表示，后续研究的资金已经到位。
“我们获批的 JWST 项目是第一步，它将使我们能够测量这些黑洞的重量，探测它们周围的气体，并研究它们所在的星系。”
当气体变得透明时
这些类星体闪耀于被称为再电离的关键时期的尾声。正是在再电离时期，第一批恒星和星系向宇宙空间释放出高能光，并燃烧掉了大爆炸遗留下来的中性氢的冷雾。
这种变化是彻底的。在此之前，宇宙一片黑暗；在此之后，星系间的气体变得透明了。
杨解释说：“整个宇宙正在经历最后一次伟大的转变，从一片中性气体的迷雾变成我们今天所知的透明宇宙。”
因为类星体的光线在到达我们这里之前会穿过所有阻挡光线的气体，所以每个类星体都像一个背光灯，用来衡量宇宙中有多少气体被清除。
红移约为 7 时，气体仍基本处于中性状态，而几亿年后，这种状态几乎完全逆转。
对最早黑洞的深入了解
最接近这些系统之一的描述，来自这批星系中距离第二远的类星体。
在更长波长的后续观测中，发现了尘埃丰富、气体充沛的星系正在忙于形成新恒星的迹象——这是对早期黑洞所在环境的首次观察。
天文学家首次获得了宇宙最初十亿年内类星体的真实样本。其中包括亮度较暗的典型类星体，以及迄今为止发现的最遥远的单个类星体。
这为系统研究最早的巨型黑洞是如何形成的，以及年轻的宇宙是如何最初发光的打开了大门。
远古类星体是时间机器
“远古类星体是罕见的发现。它们本身就很有趣，而且还是时间机器，使我们能够探索早期宇宙，了解第一代星系是如何形成的，”欧洲航天局欧几里得项目科学家瓦莱里娅·佩托里诺说。
欧几里得望远镜观测时间不过两年，就已经从其计划观测范围的一小部分中获得了如此丰硕的成果。
由于它覆盖了超过三分之一的天空，因此这第一批古代类星体可能只是一个初步统计结果。
天文学家发现了有史以来记录到的最遥远的类星体，这是一个炽热的星系核，它在宇宙大约 6.7 亿年前首次发出耀眼的光芒。
它来自欧几里得太空望远镜发现的 31 个古代类星体，这一发现使已知宇宙早期类星体的数量增加了一倍多。
此前，研究人员只能观测到这一时期罕见的、亮度极高的类星体，数量太少，无法作为一个整体进行研究。而这些新发现的类星体亮度更低，数量也更多，为天文学家提供了第一个真正意义上的类星体群体进行研究。
寻找远古类星体
类星体标志着星系生命中一段短暂而剧烈的篇章。气体和尘埃螺旋式地落入其中心的超大质量黑洞，不断升温直至黑洞剧烈燃烧。随后，黑洞核心的亮度远超周围一切，迸发出相当于数万亿个太阳的光芒。
捕捉早期宇宙中的这类天体非常困难。这些天体十分罕见，而且随着宇宙膨胀，它们的光线会被拉伸成更长、更红的波长。
在某些情况下，红移会变得非常大，以至于辉光会从可见光波段滑入红外波段。地面上的硅基相机在这些波段几乎无法工作。
地球大气层也会发出红外线，掩盖微弱的信号。遥远的类星体看起来也惊人地像褐矮星——那些距离我们近得多的寒冷、昏暗的恒星。
欧几里得望远镜在红外线波段观测到了远古类星体。
欧洲航天局（ ESA ）运营的欧几里得太空望远镜则巧妙地避开了这些问题。它的主镜直径不到四英尺，在天文台中算是比较小的，但它从轨道上能够清晰地观测红外天空，并一次性扫描巨大的区域。
荷兰莱顿大学的博士研究员杨大明领导了这项研究。他在接受Earth.com采访时表示，这台望远镜改变了人们观测的范围。
“欧几里得望远镜彻底消除了这一障碍。它从太空以红外波段扫描天空，其速度和深度是任何地面观测都无法企及的，而这正是此次飞跃的核心动力。”
他的团队梳理了欧几里得望远镜在巡天项目最初 18 个月内拍摄的约 3000 平方度的图像，利用机器学习软件从庞大的目录中筛选出可能的类星体。
在标记的 123 个候选天体中，有 31 个在夏威夷、智利和亚利桑那州的大型地面望远镜的后续观测中得到证实。
进行人口普查
多年来，最早为人所知的类星体只有少数最亮的，这些异常明亮的类星体即使在数十亿光年之外也能被分辨出来。
第一个红移大于7的类星体于2011年被发现，相关研究成果发表在一篇论文中。到欧几里得望远镜发射时，已知如此久远的类星体仅有九个。
欧几里得望远镜发现的 31 个新类星体中，有 12 个红移超过 7，比天文学家十多年来收集到的数量增加了一倍多。
“欧几里得团队首次对宇宙黎明时期的类星体进行了真正的‘普查’，”该团队的欧洲航天局研究员安东尼奥·拉·马尔卡说道。
距离只是区分这些天体的一半因素。大多数远古类星体的亮度比之前发现的早期类星体暗淡约十倍。因此，这些远古类星体属于天体总数的普通范围，而非其极亮的顶端。
成长之谜
31 颗天体中最遥远的一颗，编号为 EUCL J1729，红移值为 7.77。它比之前的记录保持者——2021 年一项研究中红移值为 7.64 的类星体——领先优势大约相当于 1500 万年的宇宙时间。
这类天体加剧了一个长期存在的问题。为了如此早地发出光芒，它们都必须向质量是太阳数百万到数十亿倍的黑洞输送物质。
然而，自宇宙大爆炸以来，几乎没有多少时间就能组装出如此巨大的物体。我们每向前追溯一步，这个问题就越发尖锐，而非得到解答。
黑洞可能会更快地吞噬物质
目前掌握的远古类星体或许有助于解开这个谜题。其中一个较亮的例子似乎包含一个质量仅为数千万个太阳质量的黑洞，其吞噬速度远超通常的理论上限。
下一步的任务是确定这些质量块的具体位置。杨在给Earth.com的一封邮件中表示，后续研究的资金已经到位。
“我们获批的 JWST 项目是第一步，它将使我们能够测量这些黑洞的重量，探测它们周围的气体，并研究它们所在的星系。”
当气体变得透明时
这些类星体闪耀于被称为再电离的关键时期的尾声。正是在再电离时期，第一批恒星和星系向宇宙空间释放出高能光，并燃烧掉了大爆炸遗留下来的中性氢的冷雾。
这种变化是彻底的。在此之前，宇宙一片黑暗；在此之后，星系间的气体变得透明了。
杨解释说：“整个宇宙正在经历最后一次伟大的转变，从一片中性气体的迷雾变成我们今天所知的透明宇宙。”
因为类星体的光线在到达我们这里之前会穿过所有阻挡光线的气体，所以每个类星体都像一个背光灯，用来衡量宇宙中有多少气体被清除。
红移约为 7 时，气体仍基本处于中性状态，而几亿年后，这种状态几乎完全逆转。
对最早黑洞的深入了解
最接近这些系统之一的描述，来自这批星系中距离第二远的类星体。
在更长波长的后续观测中，发现了尘埃丰富、气体充沛的星系正在忙于形成新恒星的迹象——这是对早期黑洞所在环境的首次观察。
天文学家首次获得了宇宙最初十亿年内类星体的真实样本。其中包括亮度较暗的典型类星体，以及迄今为止发现的最遥远的单个类星体。
这为系统研究最早的巨型黑洞是如何形成的，以及年轻的宇宙是如何最初发光的打开了大门。
远古类星体是时间机器
“远古类星体是罕见的发现。它们本身就很有趣，而且还是时间机器，使我们能够探索早期宇宙，了解第一代星系是如何形成的，”欧洲航天局欧几里得项目科学家瓦莱里娅·佩托里诺说。
欧几里得望远镜观测时间不过两年，就已经从其计划观测范围的一小部分中获得了如此丰硕的成果。
由于它覆盖了超过三分之一的天空，因此这第一批古代类星体可能只是一个初步统计结果。
