星系是宇宙中可见物质的基本组织，宇宙里有数千亿个星系，每个星系都包含着数千亿颗恒星。它们有的是螺旋状，有的是椭圆形或者不规则的，但大多数会发光。它们大多数是在太空中单独飞行，其他的则有引力束缚形成星系对、星系群、星系团乃至超星系团。
星系多样的形态催生了多种分类体系，从而创造出丰富的天体物理学词汇。有一种星系叫活动星系，星系中心有异常强的单谱线或者多谱线光辐射。这个中心就是星系发动机的所在，就是超大质量黑洞的所在。
20世纪60年代最早发现的所有活动星系里最特别的是类星体。有些类星体的亮度是银河系的1000倍，但它们的能量却来自于比太阳系还小的区域。大多数的类星体都在100亿光年之外，个头小，离得特别远，所以在照片上很难把它们和银河系里的恒星的点状影像区分开来，可见光望远镜也对它们无能为力。类星体最早是用射电望远镜发现的，由于恒星不会发射较强的无线电波，因此这看似和恒星一样却有着强烈射电特征的天体应该是某种新的类型。因此，科学家将它们命名为“类恒星射电源”，简称“类星体”。
通过研究发现，在类星体的运行原理中，黑洞被认为是类星体和所有活动星系的发动机。在黑洞的时空边界里，物质相当的致密，逃逸速度超过了光速。在宇宙中，光速是速度的极限，所以当你掉入黑洞，就永远不可能出来了，哪怕你是光做的。
可能有人会问，不发光的东西怎么给宇宙发光最厉害的东西提供能量呢？天文学家发现了黑洞一系列奇特的属性，根据万有引力定律，气态物质在落入黑洞的过程中，它的重力会转化为热能，因此，在越过事件之前温度一定会急剧上升并产生强烈的辐射。这实际上和我们不小心把盘子掉在地上摔碎了的重力势能是一样的道理。
如果物体在下落的过程中，受到某些东西的阻碍，影响了速度的增加，那么势能就会转化成其他形式，通常是热。宇宙飞船和流星就是典型的例子：坠落过程中，穿越大气层时会遇到阻力，温度上升。19世纪，英国物理学家焦耳做实验证明了上述观点。他设计了一个用重物下落带动叶片搅动水的装置。重物的势能在水中被转化，使得水温升高。
我们知道，黑洞有强大的吸纳力。星系发动机的悖论在于，黑洞必须吞噬才能辐射能量。驱动星系发动机的原因是在恒星穿过事件视界前，黑洞撕裂它的能力。黑洞的引潮力就像月球的潮汐力拉长地球的海洋，产生高潮和低潮一样，可以把原本球形的恒星拉长。这样，原本属于恒星的气体就不能简单地加速落入黑洞，恒星的重力势能就会转化为大量的热和辐射。
要维持一个健康的类星体，它的黑洞需要每年吞噬10颗恒星。较为不活跃的星系每年吞噬的恒星则会少一些。许多类星体的亮度变化很快，数天或者几小时就会有变化。假设类星体的活动部分有银河系那么大（10万光年宽），同时发光的话，从靠近你的那一侧观察，10万年后才能看到最后一部分光线。对于仅变亮数小时的类星体，说明其发动机的宽度不会超过数个光小时。大概就是和太阳系那么大吧。
地球附近没有类星体，很重要的一个原因就是本地星系中心的恒星都已经被星系发动机耗尽了，星系发动机吞噬了所有轨道接近黑洞的恒星。没有燃料了，自然就不会有动力了。
黑洞的质量会影响引潮力产生的影响。引潮力和物体受到的总引力没有关系，而是和自身的引力差有关。引力差在接近物体中心时才会急剧的增大。因此，大个头、大质量的黑洞产生的引潮力实际上要比小个头、小质量的黑洞要小很多。这就好比太阳对地球的引力要比月球对地球的引力大很多，但是因为月球距离地球更近，所以产生的引潮力要比太阳的大很多。
当黑洞吞噬了太多的东西后，事件视界扩大以致引潮力不足以撕裂恒星。这样，恒星在落入黑洞时，所有的重力势能都会变成速度，整个穿过事件视界被黑洞吞噬。当黑洞的质量达到10亿个太阳时，停机开关就开启了，星系的发动机就停止了。
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