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類星體是目前已知最遙遠的一種天體。截至2021年1月，天文學家探測到的最遠的類星體距離我們約295億光年。但是在發現初期，確定類星體距離卻讓天文學家面臨重重困難。
圖1：3C 273光學波段影象，哈勃空間望遠鏡WFPC2拍攝
類星體在上世紀50年代末被發現，由於其在光學波段看上去和普通恆星似乎沒有區別，因此被命名，後被確定屬於星系的一種而非恆星類天體。
對類星體距離認識的重要突破首先來自於對其紅移的確定。在1963年之前，類星體光學波段光譜就已經被觀測到，但存在一個令人非常困擾的問題：類星體光譜中發射線的位置與已知的原子譜線都不符合，很難被認定。
直到1963年2月，荷蘭天文學家馬爾滕·施密特透過仔細觀察類星體3C 273的光學譜線，發現其發射線的特徵符合氫元素的巴耳末線系，只是譜線位置向紅端移動了。施密特測量出3C 273發射線所在波長是實驗室靜止波長的1。158倍，確定了其紅移為0。158。以此為開端，在接下來的兩年中，越來越多類星體的紅移被確定，並且都具有比3C 273還大很多的紅移值。
圖2： 施密特在1963年用於確定類星體3C 273紅移的光譜
接下來天文學家面臨著類星體是河內天體還是河外天體的問題。如果類星體處於宇宙學紅移，那麼推算出的其光度將是普通星系的100倍以上。此外，類星體的光變表明其輻射範圍不會超過幾光天。類星體如此緊緻又如此明亮，如果要防止其被自己的輻射壓吹散，它的自身質量至少要達到百萬個太陽質量。這些觀測結果提出了一個很大的難題：一個大小相當於太陽系，質量相當於百萬個太陽質量的天體是如何輻射出100倍於普通星系能量的？當時很難找到可以解釋的理論。所以，有科學家提出類星體是非宇宙學距離的天體，但都很難有自洽的結論。直到20世紀70年代，黑洞吸積盤機制的提出，成功解釋了類星體的高輻射來源，也使得類星體是宇宙學距離的天體被普遍認可。
類星體距離的確定非常關鍵，不但讓人們認識到超大質量黑洞的真實存在，也使研究早期宇宙再電離時期成為可能。類星體極大的促進了黑洞物理、星系演化、宇宙學等方面的研究。類星體自身和它們引發的謎團仍然很多，刺激著科學家的不斷探索。