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天文學家遠眺太空和時間，發現了一個明亮的信標，當宇宙還處於嬰兒期時，它就已閃耀發光。那個信標，一個被稱為類星體的明亮天體物理物體，當氣體落入超大質量黑洞並被壓縮、加熱併發出明亮的光芒時，其亮度相當於 63 萬億個太陽。它比任何其他已知的類星體都更遠離地球——如此遙遠，以至於它在 130 億年前發出的光，直到現在才到達地球。由於其極高的亮度和創紀錄的距離，該類星體為了解宇宙在早期宇宙歷史中經歷重要轉變時的條件提供了獨特的機會。
當宇宙達到十億歲時，星系之間曾經是中性的氫氣原子幾乎完全被第一批大質量恆星的光芒剝離了電子（電離）。但是這個過程的完整時間線，被稱為再電離，因為它分離了質子和電子，就像在大爆炸後的最初 38 萬年一樣，還不太確定。類星體以其巨大的固有亮度，應該成為再電離過程的絕佳標記，充當照亮星系際介質的閃光燈。但是，使用光學望遠鏡的類星體搜尋者只能回溯到大爆炸後 8.7 億年，當時星系際介質從中性到電離的轉變幾乎完成。（宇宙現在有 137.5 億年曆史。）超過那個點，類星體的光已被宇宙膨脹拉伸或紅移，以至於它不再落在電磁波譜的可見部分，而是落在更長波長的紅外線中。
倫敦帝國學院的天體物理學家丹尼爾·莫特洛克和他的同事們利用了這一事實。研究人員尋找在大型紅外天空巡天中出現，但在覆蓋天空同一區域的可見光巡天中沒有出現的物體，本質上是隔離了高紅移物體。因此，他們可以發現一個類星體，稱為 ULAS J1120+0641，紅移為 7.085，對應於大爆炸後僅 7.7 億年的時間。這使得新發現的類星體在宇宙歷史上比之前的記錄保持者早了約 1 億年，之前的記錄保持者的紅移為 6.44。莫特洛克和他的同事們在 6 月 30 日的《自然》雜誌上報告了他們的發現。（《大眾科學》是自然出版集團的一部分。）
這個古老的類星體是在英國紅外望遠鏡的紅外深空巡天，或 UKIDSS 中被發現的，這是一個為期七年的持續專案。來自 ULAS J1120+0641 的光顯示出比其更近、紅移更低的同類物更大的中性星系際氫的印記。“這個物體告訴我們的是，至少在這個類星體的前面，沿著這條視線，回到那個時代，宇宙大約有 10%，甚至可能是 50% 的中性氫，”莫特洛克說。透過對 ULAS J1120+0641 進行更多觀測，以及未來可能發現更多距離相當的類星體，天文學家和宇宙學家將能夠更好地揭示宇宙的再電離歷史。“研究這些時間機器物體的原因之一是為了弄清楚當時發生了什麼，”他說。
為了在宇宙歷史的早期時代如此明亮地發光，新發現的類星體必須由一個大約是太陽質量兩百億倍的黑洞提供動力，或者是我們星系中心黑洞質量的 500 倍。但是如此巨大的重量需要一個解釋。“類星體本身是一個非凡的物體，因為沒有人真正知道如何在宇宙學意義上相對較短的時間內形成如此巨大的黑洞，即 20 億個太陽質量，”莫特洛克說。換句話說，天體物理學家發現了宇宙中相當於一個新生嬰兒擁有成年人身材的物體。“從本質上講，它是我們所知道的早期宇宙中最難製造的物體，”莫特洛克補充道。透過詳盡的望遠鏡觀測發現的這個巨大的黑洞的存在，現在成為了理論家們需要解決的挑戰。“假設宇宙是合理的，”莫特洛克說，“它必須以某種方式形成。”