一个国际科学家团队刚刚发现了31个已知最古老的类星体，其中两颗是迄今发现的最早范例。当宇宙年龄只有大约6.7亿年时，这些天体就已经在以万亿颗太阳的亮度燃烧。这项发表在《天文学与天体物理学》上的发现，正在为宇宙最早的篇章提供最清晰的画面，同时也抛出了新的疑问：大爆炸之后，巨型黑洞怎么能这么快就形成？
“这些天体为了解超大质量黑洞如何形成提供了最好的线索。”论文合著者、加州大学圣塔芭芭拉分校和莱顿大学的物理学教授约瑟夫·亨纳维说，“这些重达太阳数十亿倍的巨兽，在宇宙婴儿期就已经存在了。我们还不太理解它们是怎么变得这么大、这么快的。”
天文学家花了几十年搜寻第一批类星体，因为它们提供了窥见星系黎明和超大质量黑洞诞生的罕见窗口。但找到它们极其困难。在大爆炸后不到约7.7亿年就存在的类星体异常稀少，因为当时只有少数星系长得足够大，能产生这类天体。即使它们确实存在，其微弱的星光也容易被误认为是距离地球近得多的恒星。
宇宙本身又增加了一层挑战。随着空间膨胀，这些远古天体的光从紫外线波段被拉伸到了近红外波段，这就是所谓的红移效应。不巧的是，这些波段跟地球大气层的自然红外辉光重叠在一起，使得地面望远镜极难探测到暗弱的类星体。天文学家利用红移来估算一个天体有多远，以及它在宇宙历史中多早出现。“红移7意味着我们要回溯到宇宙年龄只有7.5亿年的时候，那时它还不到现在年龄的6%。”亨纳维说。
论文第一作者、莱顿大学亨纳维团队的博士生杨大明解释说：“这两点让在这个距离上找类星体难上加难。每发现一个这类天体，就有成千上万颗银河系和邻近星系中的恒星在成像巡天中看起来几乎一模一样。而且由于它们的光在这个距离上被拉伸到了红外波段，我们需要一个既足够宽、能捕捉到这些稀有天体，又足够深、能探测到它们微弱光芒的巡天项目。”从地面开展这项搜寻，几乎是不可能的任务。
研究团队转而依靠欧洲空间局的盖亚空间探测器。盖亚虽然主要任务是精确测量银河系内超过十亿颗恒星的位置，但它也对更暗的天体保持敏感。通过筛选盖亚发布的数万亿次探测数据，研究人员锁定了那些在特定红外颜色上显得异常明亮而遥远的候选目标。随后，他们利用地面上的大双筒望远镜和智利的麦哲伦望远镜进行光谱确认，最终确证了这31个远古类星体的身份。这些黑洞的质量都达到了太阳的数十亿倍，在宇宙破晓时分就已经彻底长成，远远早于现有理论模型预测的时间表。这种“早熟”现象，迫使天文学家重新审视早期宇宙中气体凝聚和坍缩的物理过程。
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