我们知道星星通常会“抱团取暖”，组合在一起形成星群、星团等。那你有没有想过一群黑洞，而且是一群质量超大质量黑洞，扎堆聚集在一起，这是个什么场面？
日本国家天文台（National Astronomical Observatory）的梁永明（Yongming Liang）领导的一个国际研究小组在分析斯隆数字巡天（Sloan Digital Sky Survey）的数据时，在两组星系团狭小的结合部发现了11个类星体，一举打破之前5个类星体群的纪录。这一发现给天文学家带来了很大的困惑。

迄今宇宙中的最密集的超大质量黑洞群。背景图像由昴星团望远镜上的超主焦相机（HSC）拍摄。红色和蓝色阴影分别代表超大质量黑洞（类星体）和周围数百个年轻的产星星系的密度。白色方块框住的是类星体，较大的方块显示特写图像。（来源：Subaru Telescope / SDSS, Liang et al.）

类星体是在上世纪60年代被发现的一种非常特殊的天体。它们的典型特征是：遥远、明亮。大多数类星体的亮度超过银河系几十倍，然而，它们远在几十亿甚至上百亿光年外发出的光，却依然能被地面观测到。之所以叫“类星体”，就是因为它们看上去像恒星。

左图：哈勃空间望远镜拍摄的历史上第一个类星体3C 273（来源：NASA and J. Bahcall (IAS)）右图：使用星冕仪将类星体主要光学部分挡住，其宿主星系才有可能被探测到。（来源：NASA, A. Martel (JHU), H. Ford (JHU), M. Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), G. Illingworth (UCO/Lick Observatory）

当然，事实上并不是。现在我们认为类星体是遥远的较大质量的星系的核心区域。类星体的巨大能源来自于大量物质坠落星系中心超大质量黑洞的过程。所以，类星体 ≠ 星系，类星体 ≠ 黑洞，但是类星体又由星系中心超大质量黑洞直接驱动。
黑洞在人们的印象中是只进不出吞噬一切的怪物。然而，事实上黑洞在疯狂“进食”的过程中是会向外释放辐射的，虽然辐射并不来自黑洞的内部。辐射越强说明黑洞吸积物质越多。所以，一个类星体不仅意味着存在一个“大胃王”黑洞，也暗示着它正在狼吞虎咽！早期星系核心物质很密集，给超大质量黑洞创造了成长条件。另外还有一种情况，就是两个正在碰撞的星系，

类星体的艺术想象画（来源：ESO/M. Kornmesser）

斯隆数字巡天项目是有史以来规模最大、最详细、被引用量最高的巡天项目之一，其目标是扩大我们对宇宙大尺度结构和演化、恒星和星系的形成、银河系的历史、超大质量黑洞的性质的理解。该项目由美国天体物理研究协会（ARC）主导运行，2000年正式投入巡天观测。目前正在进行第五阶段运行，全球有超过40个机构参与。

研究人员在斯隆巡天 BOSS J0210+0052 区域内发现了 11 个红移在 2.16-2.20 之间，即距离地球约 108 亿光年的类星体。如果换算成一个立体空间的话，大概是在 1.3 亿光年见方的范围里，挤进去 11 个超大质量黑洞。密度是平均水平的 30 倍，是迄今为止在红移量 z>2 位置上密度最高的区域，就好像远方突然出现了连绵不绝的群山。因此研究团队将这一发现称为“宇宙喜马拉雅山脉”（Cosmic Himalayas）。
黄色X标记表示类星体的位置。色标代表中性氢的密度，红色表示高密度，蓝色表示低密度（蓝色区域富含电离气体）。中性氢集中在左侧星系团中，而电离氢出现在右侧星系团周围。黑色等值线表示星系密度。灰色区域是由于缺少图像或因为明亮前景恒星影响的区域。（来源：Subaru Telescope / SDSS, Liang et al. 2025）
随后，研究团队使用位于夏威夷的昴星团望远镜（Subaru）对 BOSS J0210+0052 区域进行了为期 10 天的观测。在大约 1° × 1° 的图像中，研究人员发现物质的分布有两个相对集中的区域，A和B，就像两个山头一样。同时，识别出 465 个星系，大部分位于A、B两个山头中。这是很好理解的。但奇怪的是，在斯隆巡天中所发现的 11 个类星体不在物质丰富的地方，而是在结合部。打个比方，这片天区的物质分布形成“两山夹一沟”的形态，而拥有超大质量黑洞正在吞噬大量物质的类星体却生活在“山谷”中，你说奇怪不？
黄色X标记表示通过斯隆巡天发现的11个类星体的位置，白色小圆代表通过昴星团望远镜发现的星系（莱曼α发射体，LAEs），方块代表莱曼α团块。（来源：Liang et al. 2025）
目前研究人员还无法给出很好的解释。不过先别急着说挑战现有理论，因为更主要的原因是还有很多情况尚未掌握。比方说，直径 1.3 亿光年应该是一个典型的超星系团的尺度，参考我们所在的本超星系团，直径约 2 亿光年，包含了 1000~2000 个星系，那么如果 BOSS J0210+0052 只有 400 多个星系，是不是显得少了些？研究团队通过氢原子莱曼α特征辐射（Lyα）来示踪星系物质，但莱曼α辐射也会遇到吸收和散射，是否可能由于尘埃阻挡而未发现类星体附近的星系？（斯隆巡天发现的类星体与昴星团望远镜发现的星系有部分对应，但并不全部对应。）类星体的数量或许也不是定论，会不会还有些没被发现？因为毕竟昴星团望远镜口径有 8.3 米，而斯隆巡天只是 2.5 米的“小”镜子，极限星等差了3、4个星等呢。
地球所在的本超星系团模拟图。本星系群位于图像中心（Local Group），黄色标出的是几个更大更重要的集团：室女座星系团（Virgo Cluster）、天炉座星系团（Fornax Cluster）、波江座星系团（Eridanus Cluster）。（来源：Richard Powell）
从类星体的特点和星系演化机制上考虑，也能做些假设。比方说类星体的强烈辐射形成一片“禁区”，有可能抑制了周围星系的形成，或是因为气体被吹散，导致我们没法有效追踪到更多星系，让我们误以为类星体周围星系密度较低。以及，现在我们观测到的形态容易让人想到距离我们不太遥远的“子弹星系团”，两个原星系团（尚未定形）正在发生碰撞，从而触发了类星体活动，并改变了气体分布。
子弹星系团。蓝色表示通过引力透镜计算出的星系团质量分布，紫色表示由钱德拉空间望远镜探测到的X射线辐射，表明气体正在高速碰撞。（来源：NASA/CXC/M. Weiss）
类星体是宇宙“青春期”的产物，在宇宙大尺度结构以及星系演化过程中扮演着十分重要的角色。“宇宙喜马拉雅山脉”或许蕴藏着宇宙历史的重大谜团。
参考资料：
[1] Yongming Liang et al. Cosmic Himalayas: The Highest Quasar Density Peak Identified in a 10,000 deg2 Sky with Spatial Discrepancies between Galaxies, Quasars, and IGM HI, 2025 ApJ, 986, 60 (DOI: 10.3847/1538-4357/adc1bb)
[2] Cosmic Himalayas Quasar Cluster Defies Explanation (https://www.nao.ac.jp/en/news/science/2025/20250603-subaru.html)
[3] 斯隆数字巡天项目第五期 Sloan Digital Sky Survey in the Fifth Phase (SDSS-V) (http://www.swifar.ynu.edu.cn/gjhz_Collaborations/slszxtxmdwq_SDSS_V.htm)
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