原创 imufu 牧夫天文 2022-04-02 06:39
原文链接:https://www.space.com/hubble-telescope-sees-most-distant-star-earendelhttps://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/record-broken-hubble-spots-farthest-star-ever-seenhttps://www.nature.com/articles/s41586-022-04449-y
近期一项新的研究发现,迄今为止我们所能看到的最遥远单颗恒星竟然可以追溯到宇宙在大爆炸中诞生后 10 亿年以内,并可能有助于揭示宇宙中最早那批恒星。
科学家们将这颗恒星称为厄伦德尔——Earendel,这是一个来自古英语的单词,意思是“晨星”或“冉冉升起的光芒”。厄伦德尔的编号是 WHL0137-LS,它的质量至少是太阳的 50 倍,而亮度更是太阳的数百万倍。
本次研究的主要作者、巴尔的摩约翰霍普金斯大学的天体物理学家布莱恩·韦尔奇(Brian Welch)认为这一发现让科学家们得以详细研究早期宇宙中的一颗恒星。
通常而言,这么远的距离下,即使是像 厄伦德尔这样耀眼的恒星也无法从地球上被观察到。在此之前,在如此遥远的距离上我们所能看到的最小天体是嵌入早期星系中的星团而绝非单个恒星。
科学家借助位于地球和新发现恒星之间的巨大星系团 WHL0137-08 探测到了厄伦德尔。这个巨大星系团的引力扭曲了空间和时间的结构,产生了一个强大的天然放大镜,极大地放大了来自银河系后面遥远物体的光,比如厄伦德尔。这种引力透镜效应将来自厄伦德尔所在星系的光线扭曲成一个长长的新月形,研究人员将其命名为日出弧。
厄伦德尔与星系团WHL0137-08 对齐的罕见方式意味着这颗恒星直接地或非常接近地出现在提供最大亮度的时空曲线上,从而使厄伦德尔从其母星系的辉光中脱颖而出。这种效果类似于游泳池的波纹表面,阳光明媚的日子里在游泳池底部形成明亮的光斑图案——水面的涟漪充当透镜,将阳光聚焦到游泳池底产生光斑。
天文学家预计厄伦德尔在未来几年内仍将被高度放大,美国宇航局的詹姆斯韦布太空望远镜(JWST)将会被用于对其进行后续观测。科学家需要借用JWST对红外光的高灵敏度来了解更多关于厄伦德尔的信息,由于宇宙的膨胀,它的光被拉伸(红移)到更长的红外波长。
“通过JWST,我们希望确认厄伦德尔确实是一颗恒星,并测量它的亮度和温度,”论文合著者丹·科尔说。这些细节将确定其在恒星生命周期中的类型和阶段。“我们还期望发现日出弧星系缺乏在随后几代恒星中形成的重元素。这将表明厄伦德尔是一颗罕见的、大质量的贫金属恒星,”科尔说。
厄伦德尔的成分将引起天文学家的极大兴趣,因为它是在宇宙充满由连续几代大质量恒星产生的重元素之前形成的。如果后续研究发现厄伦德尔仅由原始氢和氦组成,这将是传说中的第三族恒星的第一个证据,它被假设为大爆炸后诞生的第一批恒星。虽然可能性很小,但韦尔奇承认它仍然很诱人。
“有了JWST,我们可能会看到比厄伦德尔更远的星星,这将是非常令人兴奋的,”韦尔奇说。“我很想看到JWST能打破 厄伦德尔的观测记录,发现更为久远的恒星。”