类星体的发现
什么是类星体呢还得从头说起。1960年，美国帕洛玛山天文台A·R·桑德奇等人发现射电源3C48对应于一个类似恒星的天体，这个天体的光谱中有很宽的不易理解的发射线，它的紫外辐射比恒星的要强得多。
类星体以后，天文学家又用光学方法发现了一些有很强紫外辐射的天体，除了这种天体不是射电源以外，它具有和上述类星射电源同样的性质，特别是具有很大的红移，这种天体人们称之为蓝星体或类星天体。
类星体是类星射电源和蓝星体的总称。目前发现的类星体中蓝星体占多数，射电源占少数。
类星体虽然看上去像恒星，但是与一般恒星的差别很大：首先是光谱有很大的不同；其次，银河系内的恒星大多数没有探测到射电辐射，少数恒星有射电辐射但其强度不能与类星体相比。由于类星体的光谱都具有红移的性质，所以可以认为类星体不是河内星体。
类星体有哪些反常特点
类星体有许多古怪的特点，大致表现在以下5个方面。
1.类星体体积很小
有两个证据说明这一特点。第一个证据是，即使在最大的望远镜里依然是星状的点，因此，尽管它们特别明亮，体积则可能比普通星系还小得多。第二个证据是，早在1963年就发现，在可见光区域和射电波区域，类星体发射出的能量都会发生变化，其增减幅度可达3个星等。类星体的光度和射电辐射的变化没有明显的周期性。大部分类星体的光度在几年内发生明显变化，少数类星体光变很剧烈，在几个月甚至几天就有很大变化。在如此短时间内辐射有明显的变化，它一定是小天体。实际计算表明，类星体的直径可能只有1光周(即光在一星期内走过的路程，约等于8 000亿千米)。
2.类星体由质量很大的核和核外的广延气晕构成
少数类星体被暗弱的星云状物质包围，如3CA8。有些类星体会喷射小股物质流，如3C273。核心辐射出巨大的能量，在连续光谱上叠加着激发气体产生的既强且宽的发射线，其产生机制是同步加速辐射。类星体光谱中最常见的是氢、氧、碳、镁等元素谱线。氦线非常弱或没有。一般认为，光谱的发射线产生于气体包层，发射线很宽说明气体包层中存在强烈的湍流运动。有些类星体的光谱有很锐的吸收线，说明湍流运动速度很小。
3.类星体发出很强的紫外辐射，因此颜色偏蓝
光学波段的辐射是偏振的，具有非热辐射的特性。此外，类星体的红外辐射也非常强。一般认为类星体辐射出的能量是引力能，产生于超新星爆发或超新星引力坍缩。
类星体射电源发出强烈的非热射电辐射，有些类星体还发出很强的射线。射电结构一般呈双源型，少数呈复杂结构，也有非常致密的单源型。致密单源的位置基本与光学源重合。1980年，皮科克观测一组频率为2.7GHz的强射电源，发现类星体占68％。卡帕西以5GHz频率观测，类星体占59％。由此可见，类星体射电源大部分是高频致密频谱源。
4.类星体的光谱有巨大的红移
有些类星体有几组吸收线，吸收线的红移一般较小，分别对应于不同的红移，称为多重红移。根据哈勃定律，巨大的退行速度意味着它们极为遥远。另一种观点认为大质量天体的强引力场造成了引力红移。现在人们正在寻找与类星体有物理联系的天体，以确定类星体的距离。
5.类星体光度极高，距离极远
它们的直径不到一光年，而光度却比直径约为10万光年的巨星系还大1 000倍!璀璨的光芒使我们即使远在100亿光年之外还能观测到它们。
类星体的上述5个反常特点及其引发的悖论成了当今天文学争论最多的问题之一，但是争论的焦点还是在类星体的红移上，下面详细叙述。
类星体的红移
哈勃定律告诉我们：星系的退行速度越大，则它的距离越远。也就是说，星系的红移越大，它的距离也就越远。
如果将哈勃定律推广到类星体，也就是说，类星体的红移是由类星体的运动引起的，则类星体的距离非常遥远，是处于宇宙距离上的天体。由此而求得的光度也是无与伦比的。而类星体又是恒星状的，且有以年甚至以小时计的光变现象，这意味着类星体的致密部分大小只有若干光年甚至更小。这么小的范围竟可发出比整个银河系还要高上万倍的辐射能量，不能不成为宇宙中最令人惊叹的事情，这就是所谓能源问题。
与大部分天文学家根据类星体光谱线有较大的红移，而认为类星体是相当远的天体。相反，几位天文学家指出，至少有一些类星体离地球比较近。他们的主要证据是，在那里一颗类星体与一个多普勒位移小得多的星系有明显的联系。美国国家射电天文台的卡里利和他的同事对上述令人颇感兴趣的类星体——星系样本进行了研究。他们的研究对象是狮子座中亮度为13等的旋涡星系NGC\-\{3067\}，红移仅为0.0049，离我们只有9 500万光年。而相比之下，在这个星系以北仅2角分的一个强射电源——类星体3C\-\{232\}却要远上100倍，它的红移值为0.5303，相当于大约90亿光年的距离。卡里利等人用甚大阵射电望远镜发现的特征是由一个中性氢气体的长尾构成的，该氢气长尾从星系一直延伸到类星体的前部。
这就说明NGC\-\{3067\}和3C\-\{232\}必定是连接在一起的，可是我们怎么可以设想会有1条氢气长尾将9 500万光年和90亿光年的两个星体连接在一起？所以，关于类星体的距离和红移，天文学界还远远没有达成共识。
