280億光年！科學家發現迄今距地球最遠恆星

美國國家航空航天局30日説，哈勃空間望遠鏡藉助“引力透鏡”效應發現了人類迄今觀測到的最遠單顆恆星。這顆星在地球280億光年外，大幅刷新最遠單顆恆星觀測紀錄。

這是1999年12月拍攝的宇航員在哈勃太空望遠鏡上執行任務的照片。新華社/美聯

宇宙頭10億年內誕生

這顆恆星編號為WHL0137-LS，誕生於宇宙大爆炸後頭10億年裏，質量是太陽的至少50倍，亮度是太陽的數百萬倍。它的光線用了129億年才到達地球。

美國航天局説，天文學家觀測到這顆恆星在宇宙大爆炸後約9億年時的樣子。那時的宇宙年齡只有現在的7%左右。參與發現這顆恆星的丹麥宇宙黎明中心天文學家維多利亞·斯特雷特告訴美國有線電視新聞網記者，這顆恆星那時在“原始銀河系”40光年外，由於在它的光線到達地球的129億年間宇宙膨脹，這顆星現在在280億光年外。

關於發現這顆恆星的報告3月30日由英國《自然》雜誌發表。報告首席作者、美國約翰斯·霍普金斯大學天文學家布賴恩·韋爾奇給這顆星起了個綽號Earendel，古英語意為“晨星”。

韋爾奇説，“晨星”那麼早就存在，形成它的“原材料”可能不同於地球周圍的恆星，對它的研究將打開一個窗口，幫助人類瞭解“一個我們不熟悉的宇宙年代”。“我們好像一直在讀一本有趣的書，不過是從第二章開始看，現在我們有機會看這本書是怎麼開頭的。”

發現“晨星”前，“最遙遠”單顆恆星紀錄屬於哈勃空間望遠鏡2018年觀測到的“伊卡洛斯”。那顆恆星誕生於宇宙大爆炸後的頭40億年，它的光線“跋涉”了90億年才到達地球。

天然放大鏡助力

“晨星”雖然如此大又如此亮，但距離地球太過遙遠，如果沒有位於二者之間的龐大星系團WHL0137-08發揮“引力透鏡”效應，空間望遠鏡不可能觀測到它。

“引力透鏡”是愛因斯坦的廣義相對論所預言的一種現象。由於時空在大質量天體附近發生畸變，光線經過大質量天體附近時會發生彎曲，從而放大了遙遠的宇宙，這種大質量天體起到了天然放大鏡的作用。

“晨星”似乎位於WHL0137-08星系團引發的時空畸變的正後方或非常靠近畸變，其亮度因而被放大了至少1000倍。

韋布望遠鏡接棒

天文學家預計WHL0137-08星系團的放大作用還能持續多年，讓哈勃空間望遠鏡的“繼任者”、預計今年6月底前後“上崗”的詹姆斯·韋布空間望遠鏡得以繼續觀測“晨星”。

哈勃空間望遠鏡觀測波長範圍是115納米至2.5微米，分佈在紫外到紅外波段；而韋布空間望遠鏡觀測波長範圍是600納米至28.8微米，主要處於紅外波段。遙遠的“晨星”發出的光線“長途跋涉”後，會以波長較長的紅外線形式抵達近地空間，令韋布空間望遠鏡可以對它做更清晰觀測。

天文學家打算觀測“晨星”的亮度和温度，還想了解它的構成，研究它是否屬於“第三星族星”。天文學家假設，宇宙誕生初期形成一批主要由原始氫和氦構成的恆星，它們被稱為“第三星族星”。

來源:新華社