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：NADIADRAKE
　　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JaneRigby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KatherineWhitaker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WHL013708，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（SunriseArc）。
　　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BrianWelch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。