假定活動性很強的星系核是以愛丁頓光度輻射，則對它們光度的測定就能給出對質量的估計。活動星系核的光度在太陽光度的1000億倍到107億倍之間，因而它們的質量在100萬到100億Mpe間，最高的質量對應著最活動的核，即類星體。

支援大質量中心發動機思想的第二個理論證據是效率，源的光度總是一定質量轉化為輻射能的結果。先來考慮恆星中心釋放的熱核能量，這已被習慣地看作是很有效地把質量轉變成能量的機制。當1000克氫轉變成氦時，只有7克質量損失——轉變成輻射能（見“火的抗爭”一節），也就是說熱核反應釋放能量的效率只有0．7％。假如活動星系核釋放的能量也是由於熱核反應，那麼一個類星體就得每年消耗

1000個太陽質量才能實現其光度。有很好的理由相信類星體的狀態持續數百萬年之久，這就是說一個類星體所消耗的總質量相當於整整一個星系。如果再進一步考慮到所涉及的體積又很小，那麼這個要求確是太過分了。是不是有比熱核反應更有效的機制呢？

由前面所講的雙星X射線源已可看到，強引力場中的能量釋放堪當此重任。當吸積盤中的1000克氫緩慢地落入黑洞時，約有100克質量轉變成能量，這個效率比熱核反應的高得多。正是這種對可由引力場中獲取巨大能量的認識，鼓舞著天體物理學家藉助於緻密天體來解釋最劇烈的天文現象，無論是恆星尺度上的新星和X射線源，還是大得多的尺度上的星系核。一個新的充滿活力的天體物理分支，即相對論天體物理，在對年代興起，它所研究的就是緻密天體引力場中物質的行為。

如果沒有觀測證實，則關於活動星系核中集中著巨大質量的理論設想就只是一種設想。有兩個方法可以近似地測量星系核的質量，但只適用於鄰近的星系（類星體不用這種測量，其質量可由光度來得出）。第一個是依據星系核附近恆星光的分佈，如前所述，這個方法已被用於研究球狀星團的中心（見“球狀星團”一節）。如果有一箇中心大質量存在，恆星就會被吸引而會聚，光度就會急劇增大。第二個方法是由核心周圍物質的運動來推導中心質量，已被成功地用於銀河系中心（見“人馬座的銀心黑洞”一節）。對河外星系的情況，核心附近恆星的速度可以測量，老認為恆星在作圓周運動，則中心質量值可以被推算出來。

這兩個方法在1978年被成功地用來測量橢圓星系梅西葉87的核心質量，該星系是天空中最強的射電源之一。結果表明中心質量在30億到50億M之間，此外，梅西葉87的核心也不及全由恆星組成的那樣明亮。這可能是對超大質量黑洞的首次觀測發現。但是，像銀心的情況一樣，有理由對恆星速度的估計提出疑問：如果恆星是在沿徑向運動而不是作圓周運動，中心質量就不會有那麼大。

繼梅西葉87之後，對鄰近星系的核心作了系統的研究，活動核（如賽弗特星系的情況）的中心質量一般估計為1000萬到1億M之間。目前的記錄保持者是NGC6240，它看來有一個質量為500億M的巨大暗核。當然，“引力發動機”要有高效率，質量就得不僅是很大，還要報集中。對射電星系，可以用長基線干涉儀（即將多架射電望遠鏡分置於地球上各大洲，相隔數幹公里，分辨能力就大為提高）來直接測量輻射核的最大尺度。對分辨得最好的鄰近源所得的結果表明，中心質量被限制在小於1光年的範圍內。

光變

對那些不是射電源的活動星系核，可以由光變來間接地確定其尺度。

第16章已講過為什麼一個源的光變可以指示出其尺度，這是因為源的構型的變化不可能傳播得比光速更快。比如說，如果一個活動核的光度在一天裡發生了可覺察的變化，則這個源的尺度必定是在1光天，即260億公里之內。

前面也講過，一個源的光度可以用來計算其質量，顯然，源的尺度必定大於同質量黑洞的史瓦西半徑。質量為1億M的黑洞的尺度約為1光小時，於是1個1億Mpe量的活動核就不可能在短於1小時的時間內發生光變，因此，源的特徵光變時間就成為其緻密程度的重要標誌。

多數活動核的絕大部分輻射是在一個到幾百個史瓦西半徑之間的區域發出的。一個光變特別顯著的活動核是OX169其X射線光度在100分鐘裡增至3倍，表明中心輻射源尺度與土星的公轉軌道相當。顯然，需要有一種特殊的緻密源來為類星體提供能量。

宇宙噴流

半人馬座A是最鄰近的射電星