哈勃發現迄今最遙遠的恒星 光需要129億年才能到達地球

2022年03月31日14:54

  NASA哈勃太空望遠鏡近日觀測到宇宙誕生後最初10億年內的一顆恒星的光,這是迄今為止所見過的最遠的恒星。這顆新探測到的恒星距離地球如此之遠,以至於它的光需要129億年才能到達地球(宇宙年齡的7%)。這一發現打破了哈勃自己在2018年的發現記錄,當時哈勃觀測到宇宙大爆炸40億年後的一顆恒星(宇宙年齡的30%)。

  巴爾的摩約翰霍普金斯大學的天文學家布萊恩·韋爾奇說:“一開始我們幾乎不相信它,它比之前最遙遠、最高的紅移恒星要遠得多。”韋爾奇是描述這一發現的論文的主要作者,該論文發表在3月30日的《自然》雜誌上。這一發現是根據哈勃遺蹟(再電離透鏡群調查)項目期間收集的數據得出的,該項目由同樣位於巴爾的摩的空間望遠鏡科學研究所(STScI)的合著者丹·科領導。

  韋爾奇說:“通常在這些距離上,整個星系看起來像是小汙點,來自數百萬顆恒星的光混合在一起。”。“這顆恒星所在的星系被引力透鏡放大並扭曲成一個長新月,我們稱之為日出弧(Sunrise Arc)。”在詳細研究了後,韋爾奇確定其中一個特徵是一顆被引力透鏡放大的恒星,他稱之為埃倫德爾(Earendel),在古英語中是“晨星”的意思。

  這一發現有望開啟一個未知的早期恒星形成時代。研究團隊估計,埃倫德爾的質量至少是太陽的50倍,亮度是已知質量最大的恒星的數百萬倍。透過地球與埃倫德爾之間的巨大星系團WHL0137-08的聚焦放大,才讓科學家觀測到這顆宇宙大爆炸之初的恒星,星系團WHL0137-08充當了宇宙中天然的“放大鏡”,它可以扭曲並放大其背後遙遠天體的光。

  天文學家預計,埃倫德爾在未來幾年將由NASA的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡進行觀測。韋伯對紅外光的高靈敏度是瞭解埃倫德爾的必要條件,因為由於宇宙的膨脹,它的光被拉伸(紅移)到更長的紅外波長上。有了韋伯,科學家希望確認埃倫德爾確實是一顆恒星,並測量它的亮度和溫度。埃倫德爾的成分將引起天文學家的極大興趣,因為它是在宇宙充滿由連續幾代大質量恒星產生的重元素之前形成的。

  如果後續研究發現埃倫德爾僅由原始氫和氦組成,這將是傳說中的第三族恒星的第一個證據,它被假設為大爆炸後誕生的第一代恒星。雖然可能性很小,但韋爾奇承認它仍然很誘人。第三族恒星迄今仍未被發現。推測它們誕生於大爆炸後不久,是不含金屬的恒星,存在於類星體和再電離的時期。雖有其理論依據,卻沒有足以證明其存在的間接證據。推測它們是非常巨大、高熱和短命的,質量可能數百倍於我們的太陽。

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