美國國家航空航天局30日說，哈勃空間望遠鏡借助“引力透鏡”效應發(fā)現了人類迄今觀測到的最遠單顆恒星。這顆星在地球280億光年外，大幅刷新最遠單顆恒星觀測紀錄。

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

宇宙頭10億年內誕生

這顆恒星編號為WHL0137-LS，誕生于宇宙大爆炸后頭10億年里，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。

美國航天局說，天文學家觀測到這顆恒星在宇宙大爆炸后約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(fā)現這顆恒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，這顆恒星那時在“原始銀河系”40光年外，由于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。

關于發(fā)現這顆恒星的報告3月30日由英國《自然》雜志發(fā)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”。

韋爾奇說，“晨星”那么早就存在，形成它的“原材料”可能不同于地球周圍的恒星，對它的研究將打開一個窗口，幫助人類了解“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么開頭的。”

發(fā)現“晨星”前，“最遙遠”單顆恒星紀錄屬于哈勃空間望遠鏡2018年觀測到的“伊卡洛斯”。那顆恒星誕生于宇宙大爆炸后的頭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，如果沒有位于二者之間的龐大星系團WHL0137-08發(fā)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。由于時空在大質量天體附近發(fā)生畸變，光線經過大質量天體附近時會發(fā)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”似乎位于WHL0137-08星系團引發(fā)的時空畸變的正后方或非常靠近畸變，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(xù)多年，讓哈勃空間望遠鏡的“繼任者”、預計今年6月底前后“上崗”的詹姆斯·韋布空間望遠鏡得以繼續(xù)觀測“晨星”。

哈勃空間望遠鏡觀測波長范圍是115納米至2.5微米，分布在紫外到紅外波段；而韋布空間望遠鏡觀測波長范圍是600納米至28.8微米，主要處于紅外波段。遙遠的“晨星”發(fā)出的光線“長途跋涉”后，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”的亮度和溫度，還想了解它的構成，研究它是否屬于“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恒星，它們被稱為“第三星族星”。

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