20世纪60年代，天文学家通过观测发现了一些光谱很特别的有强烈射电辐射的射电源对应体，却弄不清是一种什么天体。1963年时，美籍荷兰天文学家施密特拍摄了编号3C273的光学对应体光谱，经过反复琢磨推敲，发现这些光谱线的相对排列顺序与氢原子的光谱颇为相似，不同的只是巨大的红移量，于是他大胆判断这些奇特的谱线就是氢元素的发射线。3C273 光谱的 0.158红移值意味着它距地球大约20亿光年，如此之远的天体，其亮度比任何一个邻近星系的亮度还大数百倍，达到了12.86等，但在照相底片上却像一颗角直径小于1角秒的恒星。天文学家对它的身份来历作了种种猜测却莫衷一是，没有定论，只好根据其看起来与恒星很相似的特点称为“类星体”。
我们邻近的天体与距离很远的天体毕竟沿视线都投在同一天空平面上，看上去很相像，要认证出天体的形态，单凭天体的大小或亮度很难判断一个天体究竟有多远多大。迄今已发现了几千个“类星体”，它们都有惊人的红移量，光谱的发射线红移值普遍大于1。根据星系发出的光中产生的谱线红移量，可以计算出该天体的运动速度（即“视向速度”）， 同样依照哈勃定律把红移值换算成距离就可以推断出“类星体”距我们有几十亿乃至上百亿光年。既然哈勃定律是天体运动的科学定律，多普勒效应是解释红移现象的普遍性原理，那么，不论银河系邻近的天体还是“类星体”这样的天体都应适用。我们研究用现代技术无法全面观测的“类星体”就只能参照距离近又易于观测的有相同特性的天体去推测它们的情况。天体亮度与距离、质量都有直接关系，红移值既是天体距离的标准，同时也是天体质量的标准。速度快、能量大的天体才会有极大亮度，当然也就是质量极大的天体，即——红移值与天体的质量必然也是正比关系。而像“类星体”这么遥远距离仍可以清晰看到的明亮天体就只能是星系（几十亿光年之外已不可能看到单个的恒星），而且是质量极大、能量辐射极强、亮度极高的星系。
科学家为了证明高红移“类星体”比低红移“类星体”更遥远，对角距离小的高红移“类星体”——低红移“类星体”星系对的吸收线作了研究，结果在高红移“类星体”的吸收线中有低红移星系的吸收线系统，而在星系光谱中却找不到高红移的吸收线。由此证明，高红移“类星体”位于低红移“类星体”的后边。这种现象也支持了“类星体”红移就是星系红移的解释，于是“类星体”便顺理成章地成为星系大家庭中的一员。
根据光变原理推理，发生光变的天体大小应该不大于光变时间与光速的乘积。也就是说，根据观测到的光变时间可以估计天体的大小，因为天体亮度变化的时间间隔，不可能比光从天体的一端传播到另一端所需的时间更短。不少“类星体”都有光变现象，而且光变周期比较短，许多“类星体”的光变时间只是几个月，有的甚至只有100秒，这意味着一个令人惊讶的结果：与光变时间相应的“类星体”大小不会超过1光年，甚至不超过100光秒，即光变时间为100秒的“类星体”大小只是五分之一天文单位（日地间的距离为1个天文单位）。这么小的区域竟能发出如此巨大的能量，使天文学家感到困惑。
一个体系的物质结构必然具备与别的体系有所区别的总体特征，同时也有其共同的运动和演化规律。但同一类型的天体因观测角度不同或因发展阶段不同也会展示不同的表现形式。如果将“类星体”与那些有中心亮核的活动星系联系起来，就可以看出它们之间的特征基本相似。例如塞佛特星系、N星系等，它们的核非常小，一般不超过10光年，却十分明亮，从核里辐射出来的能量可以超过正常星系总量的100倍。核里向外的物质喷射速度可达500公里~4000公里/ 秒，光度往往发生快速变化，因此它也有小到1光年以下的异常活动区，而这些活动区的能量超过银河系上百倍。
当红移值为200%时（相当于距离为100亿光年），类星体的数目猛增了1000倍，显然距离越远看到的“类星体”越多。活动能量较大的星系绝大多数是旋涡结构，旋涡星系的核心区域能量辐射强、亮度高；而外围旋臂部分能量辐射相对较弱、亮度低。我们接收到这么遥远的能量辐射（包括光线、射电波……）只能是遥远星系中物质密集的核心区域发出的极强能量辐射。星系中物质稀薄的边缘区域发出的较弱能量辐射，由于受到宇宙中弥漫物质阻挡吸收早已消失，于是就出现了“类星体”的发射能量巨大而尺度范围却很小的观测结果。唯一原因是，“类星体”并不是星系的全貌，而只是巨大星系中最亮的核心部分，许多“类星体”中呈现出的暗弱模糊晕圈才是星系的边缘区域。
1966年，天文学家在研究“类星体”3C191时，发现它的吸收线与发射线有不同的红移值。随后不断出现同一“类星体”的吸收线分别有两个或多个红移值的类似现象，引起天文学界的关注，原因何在呢？
从银河系邻近星系的组合结构可以看出，星系很少单独存在，往往成群结队。许多星系都存在和恒星的双星系统、多星系统类似的星系对系统、多星系系统。一个最明显的例子是我们近邻的M51和NGC5195星系，可以清楚看到M51靠近NGC5195的旋臂，受伴星系强烈扰动作用直奔伴星系而去的情景。著名的麦哲伦星云也是一个双重星系。虽然这种双重星系、多重星系系统之间的距离很远，但当我们从相隔数十亿甚至上百亿光年的距离观察时，它们之间的距离则显得十分靠近，因此，通过光学观测根本无法区分。于是我们观测到一个“类星体”由于双重、多重星系运动形态不同而产生的两个或多个红移值现象就不足为怪了。不论“类星体”还是一般星系，虽然结构尺度大小不一样，但都是在相同物质运动机制下自然形成的同类天体结构，没有什么奇特之处。
20世纪初以来，大量河外星系的发现已使人类的眼界扩展到了宇宙深处更加丰富多彩的星系世界。对“类星体”的研究在人类探索宇宙的过程中将占有举足轻重的地位，无论从广度和深度各方面都会极大地拓展我们对星系世界的了解。
