一个早期宇宙中的类星体因其闪烁而被首次发现，亮度超过20万亿个太阳，可能揭示超大质量黑洞是如何生长的。（图片来源：ESA/Hubble/NASA/M. Kornmesser。）一个遥远的波动类星体被观察到亮度极大变化，亮度变化相当于20万亿倍太阳的亮度。这是首次在早期宇宙中看到闪烁的类星体，这个类星体追溯到129亿年前——距大爆炸仅约9亿年。类星体是一些星系中心的超大质量黑洞，正在激烈吞食向其吞噬口大量涌来的气体，因此快速增长。当气体环绕黑洞的事件视界——超出此点就无法逃离黑洞的边界——旋转时，由于摩擦变得非常热，从而发出明亮的光。此外，磁场可能会驱散气体中的一些带电粒子，以强大明亮的喷流形式将它们从超大质量黑洞中吹出。因此，类星体是宇宙中最亮的天体之一。全宇宙已经发现超过一百万个类星体，但在大爆炸后的头十亿年内，仅发现约200个。虽然大多数类星体都会闪烁，但通常闪烁幅度相对较小，而在宇宙历史最早的十亿年内并未见到如此闪烁现象，直到现在。麻省理工学院（MIT）卡夫利天体物理学与空间研究所的江亮（Gene Leung）在一份声明中表示：“人们早就知道附近宇宙中的类星体会闪烁。” “闪烁源于气体被送入黑洞的方式的波动，类星体的闪烁告诉我们有关黑洞吸积盘的结构和黑洞吞噬‘食物’类型的信息。”所讨论的类星体发出的能量相当于12万亿个太阳的光度，其光的波动约为20％，即我们太阳光度的20万亿倍，这显示出这个黑洞的增长速度是多么惊人。尽管如此，由于该类星体遥远，它仍然极为微弱，因此检测这些巨大波动并不容易。光不仅已经旅行了很长的距离，而且宇宙的膨胀也使得该光的波长被拉伸到更长、更红的波长，这种现象称为“红移”。远处的类星体如同宇宙蜡烛般闪烁。江亮与他的麻省理工学院同事安娜-克里斯蒂娜·艾勒斯（Anna-Christina Eilers）领导的团队，在搜索美国宇航局现已停用的NEOWISE（近地物体宽场红外探测器）任务资料库后，找到了这一难以捉摸的闪烁类星体。NEOWISE对整个天空进行了约14年的扫描，寻找危险的小行星，同时捕捉了天空背景中发生的许多事情。类星体光的红移也降低了波动的频率。当光离开这个类星体时，可能在以天为单位的时间尺度上发生的闪烁，到了我们这里时被红移成了几个月。这就是NEOWISE多年数据无价之处。“我们看到这个类星体在14年间随机闪烁，很像蜡烛的火焰无固定模式地闪烁，”江亮说道。类星体在不同波长的闪烁与环绕黑洞的气体温度变化有关。气体距离黑洞越近，越热。由此，江亮的团队推断出气体围绕黑洞形成了一个非常平坦的、煎饼状的吸积盘。超大质量黑洞及其吸积盘的示意图，并喷出热等离子体的喷流。（图片来源：NASA/JPL-Caltech）对于一个古老的类星体来说这并不奇怪，但对于如此年轻的类星体，这可能是很有启示性的。这是因为超大质量黑洞的增长是混乱的，只有在大爆炸后850百万年存在的年轻类星体周围的落入气体云应该仍然相当蓬松，就像一圈厚厚、混乱的甜甜圈。气体只有在类星体成熟后才会扁平化。换句话说，这个类星体看起来比它实际的年龄要老。“我认为这表明的是，我们期望所有黑洞在某个时点经历的所有混乱、非常快速的增长阶段实际上发生得非常早，在我们看到它们作为这些非常明亮的类星体之前，”艾勒斯说。“这就是正在浮现的画面。”天文学家们已经获得证据，表明超大质量黑洞的形成速度比我们意识到的更快，证明来自直接坍塌的气体云，正如詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）在早期宇宙中发现的“小红点”所显示的那样。