英国华人论坛 一束十二9亿年前的光!人类发现有史以来最边远

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去年年底,咱们引见了有史以来最弱小的太空望远镜——詹姆斯·韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope, JSWT)的胜利发射。(韦伯技术更先进,功用更弱小,它作为哈勃太空望远镜的继任者,将接力先辈观测更边远的深空,探究“开天辟地”的终极神秘…

但是这两天,正在管理“交接”的哈勃望远镜传来好动静,它在临退休前又干了一票大的:昨天,美国宇航局NASA确认,哈勃望远镜拍到了有史以来最边远的单颗恒星——间隔地球十二9亿光年的WHL0137-LS,代号“晨星”(古英语Earendel的本意)!

“半退休老干部”哈勃望远镜能发现“晨星”,某种水平下去说也是一种“侥幸”。相似的状况曾泛起在上一颗最边远单颗恒星——“伊卡洛斯”(Icarus)身上。哈勃太空望远镜

2018年,迷信家在比较哈勃望远镜拍摄的地球和河汉之间同一名置不同时代的照片时,诧异地发现,20十一年的照片上仍是一片漆黑之处…

却在2016年的同一名置泛起了一个亮点。

在排除各种可能的搅扰要素后,迷信家们终究肯定,那是一颗边远恒星,它的光芒穿过数亿光年的间隔,在茫茫宇宙行进了数十亿年才终究达到地球。通过一番测算,迷信家们终究确认这颗边远恒星位于地球94亿光年外,它被命名为“伊卡洛斯”。

之所以说“侥幸”,是由于以哈勃望远镜的观测才能,它本来无奈看清那末边远的星光。但是,宇宙中却存在一种神奇的“引力透镜效应”,这是一种自然的“缩小镜”:按照爱因斯坦的狭义相对于论的原理,时空在大品质天体左近会产生畸变,从而使得光线在通过大品质天体左近时产生蜿蜒。

当光线通过大品质天体时,弱小的引力发生的空间歪曲使光线产生蜿蜒,直接造成了一种“缩小镜机制”。“伊卡洛斯”的一束细细的星光在到达地球前,曾经被它路过的有数巨型星系,大品质星团发散,缩小了1000~40000倍。因此,哈勃太空望远镜终究得以“侥幸”捕获到这样边远的星光:由于“引力透镜效应”,本来直射过去只能让人看到一个小点的光束,却被有数宏大星团(包罗咱们所在的河汉)歪曲“缩小”,从而在观测者眼里造成了一个圆形大光圈…

“伊卡洛斯”的发现不只再一次直接证实了相对于论的正确,也刷新了人们对边远恒星的认知:还有无可能经过“引力透镜效应”,发现更远的单颗星体?哈勃望远镜又一次向咱们证实,这事儿能够有!这一次,哈勃进一步发现十二9亿光年外的“晨星”,一样是凭借“引力透镜效应”。“晨星”所属一个边远星系,被迷信家们称为“日出之弧”(Sunrise arc)。“晨星”在哈勃拍摄的照片上曾经被缩小成为了一个小圆点,它所在的星系(河汉系)相邻的星星一样被放得很大,它们看起来如斯扩散,摊开成一道微小的圆弧,因此被迷信家们形象称为“日出之弧”。

作为人类目前发现的最边远的单颗恒星(星系不算),“晨星”十分拥有钻研价值。据迷信家推断,它的品质是太阳的50倍,亮度比太阳高出数百万倍,可与人类已知的最大品质的恒星媲美。而剖析它的光线揣测它的物资成份,有助于咱们理解它这种宇宙最陈旧的星体的造成。按照目前天文学界的广泛观念,宇宙春秋大约在137亿~138亿年之间。降生于十二9亿年前的“晨星”,算得上是“宇宙大爆炸”最后10亿年里降生的陈旧恒星了。它比太阳早了82亿年,比地球最陈旧的植物早了十二1亿年…

虽然发现了“晨星”,但环抱这颗陈旧恒星的谜团仍然得多。好比,迷信家们乃至还不敢肯定:“晨星”是到底一颗孤星,仍是两颗双生伴星…对“晨星”的进一步观测和探究,将由哈勃望远镜的强力子弟,如今正在距地球150万千米外的拉格朗日L2点顺利任务的韦伯望远镜接手。

不久的未来,功用弱小的韦伯望远镜将弄分明“晨星”的状态,丈量出它的亮度和温度。不只如斯,韦伯望远镜还有可能在观测“晨星”的根底上,进一步发现更边远更陈旧的单颗星体。

曾经发现了“宇宙大爆炸”最后10亿年的恒星,间隔揭开宇宙终究的神秘,似乎愈来愈近了…

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