在广袤无垠、神秘莫测的宇宙深处，科学家们又有了一项震撼性的发现：一个质量相当于7亿个太阳的超大质量黑洞，正从遥远的早期宇宙朝着地球发射着巨大的能量束。这一前所未有的发现，不仅刷新了人类对耀变体观测距离的记录，更如同一把钥匙，为我们打开了一扇重新认识早期宇宙的大门。
耀变体，作为超大质量黑洞中的特殊存在，一直以来都吸引着天文学家们的目光。它作为一种特殊的天体，属于活动星系核，可以理解为一个非常活跃的星系中心。它的特别之处在于，它发出的高速物质喷流几乎正对着地球，就像一束光直接照向我们。这使得耀变体看起来非常明亮，并且在宇宙中显得格外突出。
耀变体会发出非常强烈的辐射，覆盖从无线电波到伽马射线的所有波段。它的亮度变化很快，可能在几分钟到几年的时间里突然变亮或变暗。此外，它的光还具有高度偏振的特性，这意味着光的振动方向非常集中。
耀变体主要分为两类：一类是“平谱射电类星体”，它的光谱中有明显的发射线；另一类是“BL Lac天体”，它的光谱中几乎没有发射线，看起来更“干净”。
耀变体的能量来源与其中心的超大质量黑洞有关。黑洞周围的物质在旋转和坠落过程中形成喷流，喷流中的电子以接近光速运动，产生强烈的辐射。虽然科学家对喷流的具体形成机制还不完全清楚，但耀变体为我们研究极端宇宙环境提供了重要线索。
当一些超大质量黑洞，也就是类星体，在吞噬物质的过程中，其吸积盘内螺旋式下降的物质被加热到几十万度，此时会释放出大量的电磁辐射。而类星体强大的磁场能够将这些能量塑造成垂直于吸积盘的双喷流，这些喷流如同宇宙中的巨型能量柱，延伸到宿主星系之外极其遥远的地方。在极其偶然的情况下，其中一个喷流会恰好直接指向地球，形成随着黑洞不断吞噬物质而脉动的射电亮点，这样的黑洞就被称为耀变体。
2024年12月18日，一项发表于《天体物理学杂志快报》的新研究，让全世界的目光聚焦到了一个名为J0410−0139的耀变体上。研究人员借助多台强大的望远镜，包括位于智利的阿塔卡马大型毫米波阵、麦哲伦望远镜、欧洲南方天文台的甚大望远镜，以及在地球轨道上运行的美国国家航空航天局钱德拉天文台，成功捕捉到了这个来自遥远宇宙的神秘信号。这个耀变体发出的无线电波在宇宙中穿越了超过129亿光年的漫长距离，才最终抵达地球，这一距离创造了耀变体观测的新纪录。它形成于大爆炸后约8亿年的早期宇宙，其非凡的年龄和巨大的质量，为科学家们提供了一个极其珍贵的研究样本，有助于深入探究第一批超大质量黑洞的形成奥秘，以及这些星系核从早期宇宙至今的演化历程。弗吉尼亚州国家射电天文台的天文学家、该研究的共同作者伊曼纽尔·莫姆扬表示：“J0410−0139的喷流与我们的视线完美对齐，这使得天文学家们能够直接窥探到这个强大宇宙能量源的核心区域。它就像一个独特的实验室，为我们研究在宇宙最具变革性的时期之一，喷流、黑洞及其周围环境之间的相互作用，提供了绝佳的机会。”在此之前，人类发现的耀变体数量不足3000个，而且绝大多数都比J0410−0139距离地球更近。此前最遥远耀变体的记录保持者是PSO J0309 + 27，它于2020年被发现，距离地球约128亿光年，相比之下，J0410−0139要更为古老，大约早形成1亿年。虽然从宇宙的漫长岁月来看，这1亿年的差距似乎微不足道，但对于超大质量黑洞而言，这期间却可能发生翻天覆地的变化。在这1亿年里，一个超大质量黑洞的质量可能会增长几个数量级。因此，J0410−0139的发现无疑是一项具有重大意义的突破性成果。德国马克斯·普朗克天文学研究所的天文学家、研究的主要作者爱德华多·巴尼亚多斯通过一个生动的比喻来解释这一发现的重要性：“想象一下你听说有人中了1亿美元的彩票。鉴于这样的中奖概率极低，你可以立刻推断出，肯定有更多的人参与了那次彩票抽奖，只是没有赢得如此巨额的奖金。同样的道理，我们发现一个类星体的喷流直接指向我们，这就意味着在那个宇宙历史时期，一定存在许多类星体，它们的喷流没有指向地球。”
这一重大发现不仅让我们对早期宇宙有了新的认识，也激发了科学家们进一步探索的热情。研究人员表示，他们将继续寻找这一时期的更多耀变体，并坚信会有更多的惊喜等待着被发现。马克斯·普朗克天文学研究所的天文学家、研究的共同作者西尔维娅·贝拉迪塔充满信心地说：“有一个，就还有一百个[等着被发现]。”随着观测技术的不断进步和研究的深入开展，我们有理由相信，更多隐藏在宇宙深处的奥秘将逐渐被揭开，人类对宇宙的认知也将不断拓展和深化。J0410−0139耀变体的发现，仅仅是一个开始，它为我们开启了一扇通往早期宇宙的崭新窗口，让我们得以一窥那个充满神秘色彩和无限可能的时代。
