哈勃太空望远镜发现了有史以来最遥远的恒星

2024-05-14

1. 哈勃太空望远镜发现了有史以来最遥远的恒星

   这颗名为Earendel的恒星距离地球仅130亿光年  
       
        迄今为止看到的最遥远的恒星,名为Earendel,在哈勃太空望远镜的这张图像的插入处用箭头表示,该图像使用引力透镜捕获了129亿光年的恒星。  
     一项新的研究发现,迄今为止看到的最遥远的单颗恒星可以追溯到宇宙在大爆炸中诞生后不到10亿年,可能会揭示宇宙中最早的恒星。  
     科学家将这颗恒星昵称为“Earendel”,来自古英语单词,意思是“晨星”或“上升的光”。Earendel的技术名称是WHL0137-LS,质量至少是太阳质量的50倍,亮度是太阳的数百万倍。  
     这颗新发现的恒星由美国宇航局哈勃太空望远镜探测到,距离太远了,以至于它的光花了129亿年才到达地球,到目前为止,哈勃在2018年发现的最遥远的单星存在于宇宙年龄约为40亿年,占其当前年龄的30%。  
     “这一发现让我们有机会在早期宇宙中详细研究一颗恒星”。  
     通常,鉴于两者之间的巨大鸿沟,即使是像Earendel这样辉煌的恒星也无法从地球上看到。以前,在这么远的地方看到的最小天体是嵌入早期星系中的恒星星团。  
     科学家在位于地球和新发现恒星之间的巨大星系团WHL0137-08的帮助下发现了Earendel。这个巨大的星系团的引力扭曲了时空结构,产生了一个强大的天然放大镜,大大放大了星系后面遥远物体(如Earendel)的光。这种引力透镜将Earendel所在的银河系的光线扭曲成一个长的新月,研究人员称其为日出弧。  
     Earendel与WHL0137-08对齐的罕见方式意味着这颗恒星直接出现在或非常接近时空曲线上,该曲线提供了最大的亮度,导致Earendel从其家庭星系的一般光芒中脱颖而出。这种效果类似于游泳池的波纹表面,在阳光明媚的日子里,在游泳池底部产生明亮的光线模式(表面的涟漪充当镜头,将阳光聚焦到泳池上的最大亮度)。  
     这不是科学家发现的最遥远的物体。这是我们可以识别单个恒星光的最遥远的物体”。  
     这颗星很遥远,但并不老。“科学家认为这颗恒星是128亿年前的,但这并不意味着这颗恒星有128亿年的 历史 ”。相反,它可能只有几百万年的 历史 ,未曾达到老年。  
     “鉴于其质量,它几乎可以肯定没有存活到今天的机会,因为质量更大的恒星往往更快地燃烧燃料,从而更快地爆炸或坍缩成黑洞”。“已知最古老的恒星会在类似的时间形成,但它们的质量要小得多,所以它们一直闪耀到今天”。  
     关于Earendel的许多细节仍然不确定,例如其质量、亮度、温度和类型。科学家甚至还不确定Earendel是一颗还是两颗恒星——Earendel质量的大多数恒星通常都有更小、更暗的伴星,Earendel可能比它的伴侣更耀眼。  
     科学家打算使用美国宇航局最近发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜进行后续观测,以分析厄恩德尔的红外线,并确定其许多特征。反过来,这些信息可以帮助揭示宇宙中的第一批恒星,这些恒星是在宇宙充满连续几代大质量恒星产生的重元素之前形成的。  
     “科学家认为这个结果最令人兴奋的事情之一是它打开了进入早期宇宙的新窗口”。“通常在这些距离上,将整个星系视为小而模糊的物体,然后从其聚集光中推断出内部恒星的细节”。  
     Earendel不是这样。“有了这颗透镜恒星,我们可以独立研究它的光”。“这让我们直接与银河系中的恒星进行比较,并寻找差异,这将提高我们对早期宇宙中恒星的理解”。  
     该研究发现发表在《自然》杂志上。  
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哈勃太空望远镜发现了有史以来最遥远的恒星

2. 哈勃望远镜发现有史以来最远的恒星

哈勃发现有史以来最远的恒星
  
 之前的记录保持者的光花了 90 亿年才到达地球。这是一颗巨大的蓝色恒星,绰号“伊卡洛斯”。
  
 哈勃于 2013 年发现的最古老的已知恒星相混淆,绰号“玛土撒拉”。
  
 哈勃还拥有星系的宇宙距离记录。它的光花了 134 亿年才到达地球。
  
 美国宇航局的哈勃太空望远镜建立了一个非凡的新基准:探测宇宙大爆炸后最初十亿年内存在的恒星的光——迄今为止所见最远的单个恒星。
  
 与之前的单星记录保持者相比,这一发现是一个巨大的飞跃;哈勃望远镜在 2018 年探测到。这颗恒星存在于宇宙大约 40 亿年(即当前年龄的 30%)时,当时天文学家将其称为“红移 1.5”。科学家使用“红移”这个词是因为随着宇宙的膨胀,来自遥远物体的光在向我们传播时会被拉伸或“转移”到更长、更红的波长。
  
 这颗新发现的恒星距离地球如此之远,以至于它的光需要 129 亿年才能到达地球,在我们看来,它就像宇宙只有当前年龄的 7% 时一样,即红移 6.2。以前在如此遥远的距离上看到的最小物体是嵌入早期星系中的星团。
  
 巴尔的摩约翰霍普金斯大学的天文学家布莱恩韦尔奇说:“起初我们几乎不相信,它比之前最远、最高的红移恒星要远得多。”发表在 3 月 30 日的《自然》杂志上。这一发现是根据同样位于巴尔的摩的太空望远镜科学研究所 (STScI) 的合著者丹·科 (Dan Coe) 领导的哈勃 RELICS(再电离透镜集群调查)计划期间收集的数据得出的。
  
 “通常在这些距离上,整个星系看起来像小污点,来自数百万颗恒星的光混合在一起,”韦尔奇说。“这颗恒星所在的星系被引力透镜放大和扭曲成一个长长的新月形,我们将其命名为日出弧。”
  
 在详细研究了银河系之后,韦尔奇确定其中一个特征是一颗被极度放大的恒星,他称之为厄伦德尔,在古英语中意为“晨星”。这一发现有望开启一个非常早期恒星形成的未知时代。
  
 左上方的星系团形成了一个引力透镜。 微弱的红色弧平分图像(右上到左下)。 弧线中的3个亮点,中心1个是Earendel。 两侧的斑点是星团的镜像。
  
 这张详细的视图突出了 Earendel 恒星沿着时空涟漪(虚线)的位置,该涟漪将其放大,使得在如此远的距离(近 130 亿光年)上检测到这颗恒星成为可能。还显示了在放大线两侧镜像的星团。扭曲和放大是由位于哈勃和厄伦德尔之间的巨大星系团的质量造成的。星系团的质量如此之大,以至于它扭曲了空间的结构,透过那个空间看就像透过放大镜看——沿着玻璃或镜头的边缘,另一边的事物的外观被扭曲为以及放大。
  
 Earendel 很久以前就存在了,它可能没有像今天我们周围的星星那样拥有所有相同的原材料,”韦尔奇解释说。“研究 Earendel 将是一扇通往我们不熟悉的宇宙时代的窗口,但这导致了我们所知道的一切。就像我们一直在阅读一本非常有趣的书,但我们从第二章开始,现在我们将有机会了解这一切是如何开始的,”韦尔奇说。
  
 当星星对齐
  
 研究小组估计,厄伦德尔的质量至少是太阳质量的 50 倍,亮度是太阳的数百万倍,可与已知的最大质量恒星相媲美。但是,如果没有位于我们和厄伦德尔之间的巨大星系团 WHL0137-08 的自然放大,即使是如此明亮、质量非常大的恒星也无法在如此远的距离上看到。星系团的质量扭曲了空间结构,形成了强大的自然放大镜,它扭曲并极大地放大了来自其后方遥远物体的光线。
  
 由于与放大的星系团罕见的对齐,埃伦德尔星直接出现在或非常接近空间结构的涟漪上。这种波纹在光学中被定义为“焦散”,可提供最大的放大倍率和亮度。这种效果类似于游泳池的波纹表面,在阳光明媚的日子里在池底形成明亮的光线图案。表面上的涟漪充当透镜,将阳光聚焦到泳池地板上的最大亮度。
  
 这种腐蚀性导致埃伦德尔星从其母星系的普遍辉光中弹出。它的亮度被放大一千倍或更多。在这一点上,天文学家无法确定厄伦德尔是否是双星,尽管大多数大质量恒星至少有一颗较小的伴星。
  
 与韦伯确认
    
 “通过韦伯,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,”科说。这些细节将缩小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。这表明厄伦德尔是一颗罕见的、大质量的贫金属恒星,”科说。
  
 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 Earendel 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颗恒星。虽然可能性很小,但韦尔奇承认它仍然很诱人。
  
 “有了韦伯,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。“我们会尽量往回走。我很想看到韦伯打破 Earendel 的距离记录。”
  
 致谢:美国宇航局戈达德太空飞行中心,

3. 哈勃望远镜发现迄今为止最遥远的恒星

  哈勃望远镜利用一个大星系团的引力作为放大镜,发现了已知最古老的恒星。供图:NASA 
    撰文:NADIA DRAKE 
    天文学家利用哈勃望远镜,在遥远的星系中发现了疑似单颗恒星的天体,这是迄今为止发现的最遥远、最原始的恒星。 
    “这是迄今为止我们发现的最遥远的单颗恒星,”论文合著者、NASA的Jane Rigby说:“这将是研究早期宇宙里的单个大质量恒星的最佳机会。”相关描述发表于3月30日的《自然》杂志。 
    这颗恒星被称为埃兰迪尔(Earendel),在古英语中的意思是“晨星”或“晨光”。它诞生于宇宙大爆炸约9亿年后;之前的纪录保持者是伊卡洛斯,诞生于大爆炸约43亿年后。这意味着埃兰迪尔在宇宙诞生后不久就已经存在,那时宇宙刚摆脱了黑暗时代,最初的星系正在成长和进化。 
       科学家估计,埃兰迪尔至少比太阳大50倍,不过它可能是一对双星,而非单颗恒星。NASA的詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)的后续观测有助于确定这个天体是一颗恒星,还是完全不同的东西。 
    “这个解释令人兴奋,我希望它是真的,”马萨诸塞大学阿默斯特分校的天文学家Katherine Whitaker说:“我希望我们能发现更多东西,期待后续观测结果。”她没有参与此次发现。 
     宇宙放大镜  
    研究遥远的宇宙就像回溯过去。光穿过宇宙需要时间,天体发出的光被今天的望远镜捕获,因此科学家看到了几百万甚至几十亿年前出现的极其遥远的恒星和星系。除了部署更先进的望远镜,科学家还开发出了越来越多巧妙的办法, 探索 时空的最深处。 
    在这次观测中,天文学家把哈勃望远镜对准了一个巨大的星系团WHL0137-08,观察早期宇宙。这样的星系团非常大,它们的引力会扭转和弯曲周围光线,偶尔放大背景里的天体,这种现象被称为引力透镜效应。 
    在过去十年里,再电离透镜星系团调查使用了41个这样的宇宙透镜,来寻找宇宙诞生之初就存在的、被放大的天体。通过这项技术,科学家已经发现了遥远的恒星、星系、超新星和极其明亮的天体类星体。 
    这样观测到的星系,光线会弯曲成一道典型的弧形。埃兰迪尔就是通过这样一个放大的星系被观测到的,即日出弧星系(Sunrise Arc)。 
    “这颗恒星所在的星系在引力透镜作用下,成为一道细长的新月形弧,”研究的第一作者、马里兰州约翰霍普金斯大学的Brian Welch说:“在透镜效应下,这道弧是这么远的距离里最长的一道弧,诞生于宇宙形成10亿年里。” 
     日出弧里的恒星  
    天文学家知道日出弧是一个很有意思的星系,值得研究,但他们不知道会发现什么。博士生Welch的任务是,找到其中隐藏的东西。他和同事在筛选观测结果时,意识到这道弧的一部分被极度放大,可能包含单颗恒星的模糊影像。 
    经过计算,Welch和团队发现这个天体被放大了几千倍,这意味着它比已知最小的星团小得多。而且,进一步计算显示,这个天体(埃兰迪尔)的质量至少是太阳的50倍,对于恒星而言,它非常大。 
    “它的亮度是太阳的一百万到一千万倍,所以它就是个怪兽,但怪兽究竟有多大呢?”Rigby说:“我们不知道它是一颗什么样的恒星。” 
    埃兰迪尔所在的宇宙与今天大不相同,这个宇宙依然处于诞生后的混乱中。初始阶段,宇宙几乎一片漆黑。没有恒星,也没有星系,只有一个缓慢冷却、不断扩张的氢气海洋。5亿年后,宇宙有了光。第一批恒星在这种气体中形成,它们聚集在一起成为星系,同时也诞生了黑洞。宇宙的黑暗时代结束了。 
    但最初,星光无法轻易穿过中性的雾海,相反,它们主要是反弹和散射。最终,面纱被揭开,这称为再电离时期:垂死挣扎的短命恒星爆发出紫外辐射,烤散了迷雾,星光终于可以在宇宙中自由穿梭,Rigby说。 
    科学家推测,这种转变可能源自前一代大质量恒星(可能类似于埃兰迪尔)。 
    NASA最新的空间望远镜詹姆斯·韦布空间望远镜将进行后续观测,帮助研究团队更好地测量埃兰迪尔的温度和亮度。天文学家还可以检测这颗恒星和星系中的化学物质。JWST将帮助我们弄清楚埃兰迪尔是一颗恒星,还是一个小黑洞,周围围绕着明亮的气体和尘埃组成的吸积盘。 
    但Welch和同事希望他们的初步结论成立。根据Rigby的说法,日出弧星系中这颗放大的巨星是我们研究宇宙 历史 早期恒星的最佳机会。 
    “我们没有寻找最遥远的恒星,这是偶然间发现的,”Welch说:“在(埃兰迪尔)之前,可能只有几代恒星。它与我们今天在宇宙中看到的恒星大不相同,因此有机会详细研究这样的恒星真令人激动。” 
    (译者:Sky4) 

哈勃望远镜发现迄今为止最遥远的恒星

4. 哈勃太空望远镜发现神秘的四颗行星

美国宇航局和欧洲航天局发布了哈勃太空望远镜对木星、土星、天王星和海王星的新观察。 
    
  哈勃望远镜是美国宇航局和欧空局的联合项目,每年都会监测外行星,以便科学家能够追踪天气和大气随时间的变化。在 9 月 4 日的木星上,望远镜发现了新的风暴。戈达德太空飞行中心的艾米西蒙说:“每次我们获取新数据时,云特征中的图像质量和细节总是让我大吃一惊。” 
  
  9 月 7 日的土星视图揭示了与季节变化相关的颜色变化。哈勃望远镜敏锐的眼睛让研究人员可以确定这颗条纹行星的哪些带正在改变颜色。 
  
  在哈勃 10 月 25 日的图像中,天王星运行着一个明亮的白色极地区域。美国宇航局说:“研究人员正在研究大气甲烷气体浓度和雾霾颗粒特征以及大气流动模式的变化如何导致增亮的极地罩。” 
  
  在望远镜 9 月 7 日的视图中,海王星看起来像一块蓝色大理石。它摇晃着一些有趣的黑点,其中一个一直在移动。美国宇航局表示,这颗行星看起来非常像 1989 年航海者 2 号任务时的样子。 
  
  哈勃花了三年多的时间来揭开太空的秘密。该望远镜的团队目前正在解决技术故障,但在故障排除期间,其主要科学仪器之一已启动并运行。如果一切顺利,我们可以期待哈勃在 2022 年交付另一轮行星照片。哈勃已经工作了几十年已经设备老化,最新的继任者詹姆斯韦伯将于下个月发射升空。

5. 哈勃发现有史以来最远的恒星

根据(3 月 30 日)发表在《自然》杂志上的一项研究,哈勃太空望远镜拍摄了有史以来最遥远的恒星。由于一种称为引力透镜的现象,天文学家确定了这颗超大恒星——几乎可以肯定它在近 130 亿年前的一次炽热爆炸中死亡。
  
 
  
  
 美国宇航局戈达德太空飞行中心的天文学家米歇尔·塞勒说:“这是一次奇妙的宇宙巧合。” “一切都安排得很完美。附近的星系团正在透镜空间,实际上将空间弯曲到这个天然望远镜中。”
  
 
  
  
 领导这项研究的约翰霍普金斯大学博士生布莱恩韦尔奇说,这种引力透镜并不总是那么强大。“通常情况下,你知道,如果你有一个带透镜的星系,它会被放大几倍到十倍。” 但在这里,配置恰到好处,导致透镜星系边缘的一颗恒星被放大了数千倍。
  
  在这种情况下,”韦尔奇说,“我们真的很幸运能够对齐。” 
  
  Earendel:遇见晨星 
  
 这颗新发现但早已死亡的恒星被正式命名为 WHL0137-LS。然而,研究人员给这个古老的灯塔起了一个绰号“Earendel”,这是一个古英语单词,意思是“晨星”或“冉冉升起的光芒”。
  
 就在几年前,哈勃望远镜瞥见了另一颗名为伊卡洛斯的遥远恒星,它在宇宙大约 95 亿年(即当前年龄的 30%)时闪耀。然而,埃伦德尔打破了伊卡洛斯曾经保持的纪录。厄伦德尔生活在大约 129 亿年前,当时宇宙只有现在年龄的 6%。
  
 “当我们从 Earendel 看到的光发出时,宇宙还不到 10 亿年的 历史 ,”共同作者、哥本哈根宇宙黎明中心的博士后 Victoria Strait 在一份新闻稿中说。“当时,它距离原始银河系有 40 亿光年,但在光到达我们的近 130 亿年中,宇宙已经膨胀到现在是惊人的 280 亿光年。”
  
 Earendel 的亮度是太阳的数百万倍,重量可能高达 500 个太阳质量。但研究人员认为它更有可能在 50 到 100 个太阳质量之间。“像这样的明星不会活很久,”塞勒说。“所以,我们正在看到一颗恒星发出的光,它本身可能只存在了几百万年。它在很久很久以前就爆炸了。”
  
 “所以,这是一种来自宇宙的奇妙礼物,”Thaller 补充道。“有机会回顾过去。有机会更多地了解我们来自哪里,以及数十亿年前这里的情况。”
  
 展望未来,哈勃高级项目科学家詹妮弗怀斯曼希望“随着我们对它的更多研究,[我们将]了解它是如何形成的,它是由什么构成的,并开始了解宇宙中最早的恒星是如何为它们的星系做出贡献的以及像我们自己的太阳这样的后代恒星。”
  
 韦尔奇在新闻稿中说:“研究厄伦德尔将是一扇通往我们不熟悉的宇宙时代的窗口,但这导致了我们所知道的一切。”“就像我们一直在读一本非常有趣的书,但我们从第二章开始,现在我们将有机会看到这一切是如何开始的。”

哈勃发现有史以来最远的恒星

6. 哈勃太空望远镜的发现 比你知道的要多

哈勃太空望远镜于1990年发射升空,以天文学家埃德温·哈勃的名字命名。虽然哈勃太空望远镜以其拍摄的行星及其卫星、星云、星系等令人惊叹的照片而闻名,但是它在许多关于太空的发现中也发挥了重要作用。
  
 一篇文章表明,多亏了哈勃望远镜的测量,科学家们能够确定宇宙的年龄是138亿岁。因此,宇宙的年龄大约是地球年龄的三倍。
  
 据报道,哈勃太空望远镜首次拍摄到两颗围绕冥王星运行的未知卫星。这些卫星最终被命名为Nix和Hydra。多亏了哈勃太空望远镜的观测,两年后,人们最终发现了一颗被称为Eris的矮行星,比冥王星还要大。
  
 听说过超大质量黑洞吗?根据一篇关于超大质量黑洞的文章,这些黑洞是现存的最大类型的黑洞。科学家们发现了这些巨大的黑洞的存在,通过哈勃太空望远镜的帮助证实了这一点。
  
 在哈勃太空望远镜工作的31年里,它无疑是非常忙碌的。

7. 继哈勃望远镜之后的韦伯太空望远镜发现了它的第一颗恒星

当美国国家航空航天局的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)着陆时,听到的似乎都是坏消息——延迟、重新设计、成本超支。詹姆斯韦伯太空望远镜自从推出以来,团队的所有辛勤工作都得到了回报。发射进行得很顺利,望远镜有多余的燃料,而且它完全按照设计展开。现在,韦伯终于完成了望远镜应该做的一件事:探测到光子。
  
 韦伯太空望远镜的第一束光来自一颗名为HD 84406的恒星,它位于大熊 星座 ,距离地球约258光年。然而,韦伯并没有想象的那样“看到”星星。这只是韦伯长达数月校准程序的开始,因此仪器记录了18个单独的光点,每个反射镜段一个。这显然正是NASA所期望的,并且随着时间的推移,它将能够调整分段以使图像聚焦。
     
 从一开始,美国宇航局就创造了比哈勃更强大的韦伯。这个标志性的太空观测站已经运行了30年,自上世纪80年代设计以来,技术已经取得了长足的进步。哈勃望远镜的主镜总面积约为48平方英尺(4.5平方米),而韦伯望远镜的主镜面积为273平方英尺(25平方米)。韦伯也是一个科氏式的望远镜,有18个独立的部分。校准这个装置需要时间,但它比哈勃望远镜的Ritchey-Chrétien反射器更可靠。这个单面双曲镜对哈勃来说是个问题,需要一项服务任务来纠正它的光学缺陷。那不应该是韦伯的可调节部分的担忧。
  
 美国宇航局选择HD 84406作为校准目标,因为它相对明亮,而且位于天空中没有其他明亮物体的孤立区域。在接下来的三个月里,NASA将把每一块镀金的铍板推到合适的位置,把18个光点变成一个光点。JWST也在冷却它的脚跟,因为NASA在等待它的仪器,嗯……冷却下来。该望远镜被设计成在中红外波段工作,任何偏差的热量都可能破坏这些观测结果。所以仪器需要降到几乎绝对零度。直到温度降到零下244华氏度(零下153摄氏度),校准工作才开始。
  
 韦伯正在绕着地球-太阳L2轨道运行,拉格朗日指出它在月球轨道的后面。这个位置使得韦伯能够在不消耗太多燃料的情况下保持静止,因为它的燃料供应是有限的。幸运的是,美国宇航局现在相信韦伯的油箱里有足够的能量让它运行20年。今年夏天,它应该会传回第一批真实的图像。

继哈勃望远镜之后的韦伯太空望远镜发现了它的第一颗恒星

8. 多么令人遗憾的消息:哈勃望远镜用尽全力,仍未看到宇宙最早恒星

 从伽利略第一次将望远镜对准宇宙开始到现在,人类的观测天文学已经发展了400年的时间。
   
   到如今,我们已经将望远镜送上太空,眺望更加遥远的宇宙。目前最强大的哈勃太空望远镜,甚至可以观测到 133亿光年 以外。我们知道,这意味着它可以看到133亿年前、窥探到宇宙大爆炸后仅仅5亿年的模样。即便如此,当哈勃望远镜用尽自己的全力之后,却还是没有办法观测到宇宙 第一代恒星 ,这是个多么令人遗憾的消息!
   很多科学家都曾经对哈勃望远镜寄予厚望,希望能够借助它看到这些恒星。它们是宇宙中最早的恒星,能够揭示宇宙诞生的秘密。我们已经有了一些关于这些恒星的理论,但亟需实际的观测来证明这些理论。
   对于这些第一代的恒星,天文学上有一个专业名词—— 第三星族星 。
   
   对,你没有听错,这个名字就是这么混乱。你肯定在想:这些第一代的恒星为什么不分类在第一族?这是因为,第一星族星已经被分类了,那就是包括太阳在内的这些恒星。在这里,咱们具体介绍一下这些星族的恒星。
   
   
   第二代和第三代恒星,我们都可以观测到,唯有第一代恒星始终存在于理论之中,即使强大如哈勃望远镜依然对此无能为力。它们对于人类理解早期宇宙、验证宇宙大爆炸理论等都有着重要的意义,因此,在寻找第一代恒星的路上,科学家们从没有停止。
   欧洲航天局的天文学家Rachana Bhatawdekar领导自己的团队,对大爆炸后5-10亿年的宇宙进行了新的研究。他们利用哈勃望远镜对星系团MACS J0416和周围的宇宙空间进行了观测,同时还使用了NASA的 斯皮策太空望远镜 以及欧洲南方天文台的地基望远镜 甚大阵列 (天文学家看来是真的不会起名)的数据,进行了深入的分析。
   
   MACS J0416和其他五个遥远星系团同属于哈勃望远镜“ 前沿场 (Frontier Fields)”计划的主要观测对象,天文学家不仅对它们本身进行详细的观测,还借助它们产生的引力透镜效应对它们身后的星系进行深入观测。我们知道,引力透镜效应是基于爱因斯坦广义相对论而提出的一种观测方法,指的是前景星系质量足够大导致身后天体光线被偏折,原本被遮挡的光线在偏折后来到地球被我们观测到。
   通过引力透镜效应,哈勃望远镜也可以突破自己的极限,观测到更远一点的天体。哈勃通过这个项目发现的星系,都比此前观测的任何星系暗 10-100倍 甚至更多。
   
     
   据介绍,哈勃前沿场观测到的宇宙比哈勃超深场还要遥远,可以看到宇宙大爆炸后仅仅几亿年的图像。
   不过,引力透镜效应观测天体也有它的缺点。通过其原理我们就知道, 虽然可以看到背景天体,但是前景星系的明亮光芒也会给我们的观测带来一定的干扰 。
   
   Bhatawdekar和她的团队开发了一种新技术,可以去除掉前景星系带来的干扰。通过这个新的方法,他们成功发现了比以前用哈勃观测到的质量更低的星系,这些星系的形成时间,距离宇宙大爆炸还不足10亿年。
   这样的观测能力已经相当惊人了,他们本以为在如此遥远的距离与 历史 上,可以观测到最早的一批恒星。但是,结果令人非常遗憾,我们依然一无所获。
   
   “我们在这么久远的宇宙 历史 中,并没有发现第一代的三族恒星存在的证据。”Bhatawdekar向我们介绍,“这些结果具有深刻的天体物理学影响,因为这表明星系的形成一定比我们想象的还要早得多。”
   当哈勃望远镜利用最新技术突破了自己的极限却仍然没有发现第一代恒星时,人们不禁感到有些失望:这些恒星到底在哪里?它们的出现在宇宙 历史 上真的只是一瞬间吗?
   好在根据NASA对外宣布的消息,新一代太空望远镜—— 詹姆斯·韦伯太空望远镜 即将在2021年3月发射升空。科学家告诉我们:詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测能力远远超过哈勃望远镜,它可以看到136亿光年的宇宙。也就是说,当它升空之后,我们将可以看到宇宙在大爆炸后仅仅2亿年的模样。相信在如此久远的 历史 中,我们终将看到第一代恒星,聆听到它们诉说的秘密。
   
   到那一天,最原始的宇宙也将在我的眼中一览无遗。
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