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在遙遠的宇宙深處有一個天體的尺度，足以讓人重新想像「巨大」究竟意味著甚麼。它名為「TON 618」，位於獵犬座與后髮座交界附近。從地球看去，它最初只是攝影底片上一顆不起眼的淡藍色光點，隨著觀測研究逐漸深入，發現這個遙遠的光點竟然是一個極其明亮的類星體，其中心還藏著一個質量達數百億倍太陽的超大質量黑洞。
令人更加驚訝的是，TON 618周圍並非只有一個吞吐物質、釋放強烈光芒的中心天體。在它外圍，還籠罩著一片龐大的萊曼α星雲，直徑至少33萬光年，相當於銀河系直徑的3倍。從一個遙遠星點，到宇宙中令人難以想像的巨型結構，TON 618的真正面貌遠遠超出了最初的認知。
從一顆「淡藍色星點」開始
TON 618的故事，要從1957年說起。當時，天文學家正在進行遠離銀河系平面的暗淡藍星巡天觀測，TON 618也在這次觀測中留下了蹤跡。
在墨西哥托南辛特拉天文台拍攝的照相底片上，它看起來只是一顆略帶紫色、暗淡藍色的光點。當時類星體尚未被正式發現，因此沒有人知道這個不起眼的天體究竟是甚麼。墨西哥天文學家布勞利奧·伊里亞特與恩里克·查維拉將它收錄進托南辛特拉星表，編號正是618，因此後來就有了「TON 618」這個名稱。
13年後，事情出現轉折。1970年，義大利博洛尼亞進行的射電巡天發現TON 618發出電波輻射。之後，瑪麗－海倫·烏爾里希在麥克唐納天文台取得它的光學光譜，從其中看到類星體特有的發射線。
當這些光譜呈現出非常高的紅移時，TON 618的遙遠程度才真正浮現在人們眼前。原本只存在於攝影底片上的小小光點，竟是來自宇宙深處亮度極為驚人的類星體。
黑洞質量是太陽的數百億倍
TON 618最令人震撼的地方之一，是它中心那個超大質量黑洞。目前較新的研究認為，這個黑洞的質量是太陽的407億倍，而較早的估算曾得到660億個太陽質量的結果。無論採用哪一個數字，TON 618中心黑洞都屬於已知質量最大的黑洞之一。
如此龐大的質量，也意味著它周圍的空間尺度異常驚人。依照較新的太陽質量估計，TON 618黑洞的史瓦西半徑大約為800個天文單位，相當於1200億公里，大約為0.0127光年。換句話說，如果把這個尺度放進太陽系作比較，大小是冥王星到太陽距離的40倍。
這裡的「黑洞大小」不是一般意義上的固體大小，而是以事件視界代表的尺度來理解。對TON 618而言，即使只看這個範圍，也已經是一個遠超太陽系尺度的宇宙巨物。
亮度竟達太陽的140兆倍
TON 618之所以能在如此遙遠的宇宙中被觀測到，還有另一個驚人原因，它非常明亮。TON 618的絕對星等達到−30.7，輻射功率約為4×10⁴⁰瓦，相當於太陽光度的140兆倍，是已知宇宙中最明亮的物體之一。
它的耀眼光芒來自類星體中心極為活躍的區域，作為一個類星體，TON 618被認為擁有一個位於星系中心的活動星系核，中心黑洞周圍存在高速運動的高溫氣體與物質。這些物質在被黑洞吞噬的過程中形成吸積盤，並釋放出極其強烈的輻射。也正因為中心類星體實在太亮，TON 618所在的周圍星系反而被耀眼光芒掩蓋，使人們難以直接從地球看見它的宿主星系。
33萬光年的巨大星雲
如果說TON 618中心的黑洞已經足夠驚人，那麼它周圍另一個龐然大物，讓這個天體系統更加不可思議。2021年，阿塔卡馬大型毫米波陣列（ALMA）的觀測揭示了TON 618萊曼α輻射的一個重要來源，環繞類星體及其宿主星系的巨大氣體雲。
這片氣體結構屬於萊曼α團塊，也就是LAB。這類天體本身就是宇宙中已知最大的星雲結構之一，有些直徑可達數十萬光年。而TON 618周圍的這片星雲，直徑至少達到100千秒差距，也就是33萬光年。
這個尺度究竟有多大？銀河系本身的尺度已經足以令人難以想像，但TON 618周圍的萊曼α星雲直徑至少是銀河系的3倍。一個遙遠類星體周圍，竟然包覆著一片橫跨數十萬光年的巨大氣體結構。
兩個巨大的氣體區域
TON 618周圍的萊曼α星雲不是單純的一團氣體，這片龐大結構可以分成兩個部分，內部的分子外流，以及包圍在外圍星系介質中的廣闊冷分子氣體。兩者的質量都相當於500億個太陽，而且都與TON 618中心類星體產生的射電噴流方向一致。
TON 618本身極端強烈的輻射，也讓周圍氣體中的氫受到激發，進而在萊曼α譜線中發出明亮光芒。於是TON 618呈現出一幅極為特殊的宇宙景象，中心是一個質量達數百億太陽的超大質量黑洞，黑洞周圍則是亮度驚人的類星體，而在更廣大的範圍之外，又有一片直徑至少33萬光年的巨大氣體星雲。
對人類而言，TON 618或許只是一個位在星空深處、肉眼無法直接看見的遙遠天體，但在宇宙的尺度裡，它展現了令人難以想像的巨大與明亮。那個最初只留在老照片上的微小光點，如今已成為人類所知宇宙中最令人震撼的天體之一。
