哈伯望遠鏡發現迄今最遠恆星,距離地球 280 億光年

作者 | 發布日期 2022 年 03 月 31 日 12:18 | 分類 天文 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


我們不完全了解宇宙第一顆恆星長什麼樣子,只知道它們一定由氫和氦形成且必定非常巨大。但具體大到什麼程度?現在,研究人員宣布哈伯望遠鏡觀測到有史以來距離地球最遠的單顆恆星:誕生於宇宙大爆炸後 9 億年,質量為太陽 50 倍,由於宇宙膨脹,目前這顆恆星距離地球遠達 280 億光年。

宇宙大爆炸後 10 億年被稱為宇宙黎明時期,又黑又暗,儘管宇宙第​​一批恆星與星系形成於此時,甚至也找到了宇宙中最亮的物體類星體,大部分仍因距離太過遙遠而難以藉由當今技術觀測,即便是強大的哈伯望遠鏡,能收集到的光量也有限制。

但科學家知道宇宙存在天然放大鏡──歸功於愛因斯坦廣義相對論,可以利用重力透鏡效應(gravitational lensing)來觀察早期宇宙發出的光源,當背景光源朝著觀察點發出的光經過一個重力場(星系、星系團或黑洞)時,光線會像通過透鏡一樣彎曲並被放大,比如著名的愛因斯坦環,就是遠方光源被前方重力場扭曲並於望遠鏡眼中形成光圈現象,彎曲程度取決於重力場強弱。

現在,約翰·霍普金斯大學團隊利用重力透鏡效應,發現迄今為止距離地球最遠的恆星 WHL0137-LS(綽號埃蘭迪爾,Earendel)。首次發現時,團隊花了 3 年半時間多次觀測以確認光源確實為位置不變的恆星,而非 WHL0137-08 星團重力場帶來的短暫眩影。

據模型計算,WHL0137-LS 星誕生於大爆炸後僅 9 億年,當時它距離原始銀河系 40 億光年遠,但在光走了約 130 億年時間中,宇宙已膨脹到使 WHL0137-LS 星目前距地球達驚人的 280 億光年。

此外,紫外光分析表明 WHL0137-LS 星就如預期一樣巨大,質量約太陽質量 50 倍,但目前難以再從現有數據梳理出更多資訊,比如無法進一步分類恆星光譜,甚至也不能確定它是單星還是總質量約 50 個太陽質量的雙星系統。

更強大的韋伯望遠鏡已獲許可對 WHL0137-LS 星進行後續觀測,科學家期望能接露更多 WHL0137-LS 星訊息,比如它的實際年齡、光譜分類、確切質量,以及它是否實際為雙星系統。

新論文發表在《自然》(Nature)期刊。

(首圖來源:NASA

延伸閱讀: