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哈勃望遠(yuǎn)鏡又立大功了！

哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍到了有史以來人類所觀測(cè)到的最遙遠(yuǎn)的恒星！

這一發(fā)現(xiàn)非同尋常。因?yàn)榭茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)的來自宇宙早期大部分的光，都是來自于看起來小斑點(diǎn)一樣的星系，也就是說只能拍下數(shù)百萬顆恒星匯集混合在一起的光。

但這次是一顆獨(dú)立的恒星！

這顆恒星的質(zhì)量可能比我們的太陽大 50 到 500 倍，亮度可能是太陽的數(shù)百萬倍。

這顆目前最遙遠(yuǎn)的恒星甚至可以追溯到宇宙大爆炸剛剛誕生后不到10億年那會(huì)兒。

此時(shí)的宇宙還很年輕，以至于恒星對(duì)宇宙來說都是個(gè)新鮮玩意兒。雖然確切的時(shí)間很難確定，但第一批恒星最早可能誕生于宇宙大爆炸之后 3 億年，這個(gè)時(shí)期被稱為宇宙黎明時(shí)期。這也使得這顆恒星成為宇宙最早的那幾代恒星之一。（不過，即使我們?cè)侔l(fā)現(xiàn)了比這顆更遠(yuǎn)的恒星，誕生時(shí)間也不會(huì)差太遠(yuǎn)。因?yàn)橛钪鎰傉Q生的幾億年，是沒法制造恒星的，仍是一鍋湯一樣的東西）

上圖是宇宙的時(shí)間線，大爆炸后約 138 億年（最右邊）。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的六個(gè)星系，可追溯到宇宙不到 4 億年的歲數(shù)

國(guó)外天文學(xué)家給這顆恒星起了個(gè)英文綽號(hào)Earendel，來源于一個(gè)古英語單詞，意思是“晨星”或“冉冉升起的光芒”。

恒星Earendel就此打破了哈勃在2018年創(chuàng)造的記錄。當(dāng)時(shí)它觀測(cè)到了一顆存在于宇宙年齡約 40 億年前的恒星。而現(xiàn)在這顆恒星是如此之遠(yuǎn)，以至于它發(fā)出的星光花了129億年才到達(dá)我們地球。

通常情況下，如此遙遠(yuǎn)的距離，即使是這顆古恒星非常明亮，也壓根不可能從地球上看到。在如此遙遠(yuǎn)的距離上，人類從太空望遠(yuǎn)鏡看到的最小的天體，只能是存在于宇宙早期星系中的星團(tuán)。

那為什么哈勃能看到這顆恒星？

這就不得不提到天才物理學(xué)家愛因斯坦了。

引力透鏡效應(yīng)是愛因斯坦的廣義相對(duì)論所預(yù)言的一種現(xiàn)象。由于時(shí)空在大質(zhì)量天體附近會(huì)發(fā)生畸變，使得光線經(jīng)過大質(zhì)量天體附近時(shí)會(huì)發(fā)生彎曲。如果在觀測(cè)者到光源的直線上有一個(gè)大質(zhì)量的天體，則觀測(cè)者會(huì)看到由于光線彎曲而形成的一個(gè)或多個(gè)復(fù)制像（多個(gè)復(fù)制成像更有助于判定），這種現(xiàn)象故也被稱之為引力透鏡現(xiàn)象。

上面這張圖顯示了一個(gè)巨大的星系團(tuán)引力透鏡如何聚焦和放大來自背后星系的光

因此引力透鏡自然成為了天體物理中最重要的研究工具和手段之一，在宇宙學(xué)暗物質(zhì)、暗能量、大尺度上的引力和系外行星探測(cè)上都發(fā)揮著巨大作用。許多遙遠(yuǎn)的太微弱而無法看到的星體，都是以這種方式被發(fā)現(xiàn)的。

而這顆最遙遠(yuǎn)的恒星恰好就在一個(gè)超級(jí)超級(jí)巨無霸的星系團(tuán)后方！

也就是說，哈勃望遠(yuǎn)鏡是在這個(gè)名為WHL0137-08的巨大的星系團(tuán)的幫助下才探測(cè)到了Earendel這顆恒星！

星系團(tuán)可以包含數(shù)十到數(shù)百個(gè)星系，而星系團(tuán)WHL 0137-08 是一個(gè)超級(jí)巨物：觀測(cè)表明它的總質(zhì)量是太陽質(zhì)量的 900 萬億倍，這足以形成像銀河系一樣的一千個(gè)星系，也就代表著其引力極強(qiáng)，引力透鏡效應(yīng)更明顯。

在這種情況下，星系團(tuán)WHL 0137-08就像放大鏡一樣，將古恒星Earendel的光增強(qiáng)了數(shù)千倍，并將其光線偏轉(zhuǎn)并傳到我們這里。并使來自Earendel所在的星系的光線，扭曲成了一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的新月形。

正是有了引力透鏡的幫助，再加上哈勃望遠(yuǎn)鏡和一個(gè)國(guó)際天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)的九小時(shí)觀察時(shí)間，才有了這張打破紀(jì)錄的圖像。

當(dāng)然，這并不是科學(xué)家所發(fā)現(xiàn)的最遙遠(yuǎn)的天體。哈勃已經(jīng)在更遠(yuǎn)的地方觀測(cè)到了星系。然而那些都是數(shù)以百萬計(jì)的恒星混合在一起發(fā)出的光。

這次的破紀(jì)錄，在于這是人類看到的最遙遠(yuǎn)的來自單個(gè)恒星的光線。

需要說明的是，雖然這顆恒星很遙遠(yuǎn)，但并不代表其非常古老。我們看到的這顆恒星是128億年前的樣子，并不意味著這顆恒星就有128億年的歷史。相反，它可能只存在了幾百萬年。

考慮到它碩大的質(zhì)量，它肯定無法以恒星狀態(tài)存活到今天。因?yàn)楦筚|(zhì)量的恒星，核聚變更猛烈，也往往會(huì)更快地燃燒完它們的燃料，從而更早地超新星爆炸，甚至坍縮成黑洞。

不過已知的最古老的恒星大都也是在類似的時(shí)間形成的，但質(zhì)量都小得多，所以它們一直到今天可能還在發(fā)光。（正如我們的太陽一樣，我們應(yīng)該特別感謝太陽不怎么大。對(duì)于生命賴以生存的恒星，可不是越大越好）

目前，關(guān)于恒星Earendel的許多細(xì)節(jié)仍然不確定，比如它的質(zhì)量、亮度、溫度和類型?？茖W(xué)家們甚至還不能確定 Earendel 是一顆還是兩顆恒星。這種質(zhì)量的恒星大多數(shù)通常都會(huì)有一個(gè)更小、更暗的伴星，而Earendel 的亮度很可能會(huì)掩蓋那顆小伙伴。

如你所料，這么多細(xì)節(jié)沒有更多結(jié)果，正是因?yàn)楣胀h(yuǎn)鏡在這方面有點(diǎn)吃力了。

但是，100億美元的詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡可就要磨拳擦掌上場(chǎng)了

為了確保這確實(shí)是一顆恒星，而不是兩顆非?？拷暮阈?，研究小組據(jù)稱將使用最近發(fā)射的詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡來觀察它。并且，韋伯望遠(yuǎn)鏡還可以揭示恒星的溫度和質(zhì)量。

“通過詹姆斯韋伯，我們將能夠確認(rèn)厄倫德爾確實(shí)只是一顆恒星，同時(shí)量化它是哪種類型的恒星，” 研究人員表示說，“韋伯甚至可以讓我們測(cè)量它的化學(xué)成分。厄倫德爾很有可能就是宇宙最早一代恒星中的一個(gè)?！?/p>

天文學(xué)家迫切想更多地了解這顆恒星的組成，因?yàn)樗窃谟钪嬲Q生后非常早就形成的！并且早在宇宙開始充滿由大質(zhì)量恒星爆炸死亡合成的重元素之前。

韋伯太空望遠(yuǎn)鏡將可以揭示Earendel是否主要由原始的氫和氦元素組成。它的成分很可能不不同于今天我們看到的那些元素組成的恒星。

研究Earendel恒星將是一扇通往我們?nèi)祟愅耆瞻椎脑缙谟钪鏁r(shí)代的窗口，現(xiàn)在我們終于將有機(jī)會(huì)看到宇宙這一切是如何開始的。

而韋伯望遠(yuǎn)鏡可能會(huì)幫助天文學(xué)家找到比哈勃望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的更遠(yuǎn)的恒星（韋伯的發(fā)射目的和能力就是在于能探索宇宙最早的星系和恒星）。

“有了韋伯，我們可能會(huì)看到比Earendel更遠(yuǎn)的恒星，這將是非常令人興奮的，”

研究人員說。

“我們會(huì)盡可能地往前走。我很想看到韋伯打破 Earendel 的最遠(yuǎn)恒星記錄?！?/p>

標(biāo)簽： 愛因斯坦