晨星“Earendel”：哈勃望遠鏡發現迄今為止最遙遠恒星WHL0137

2025-12-10 02:54:27 分類：探索 閱讀(5)

晨星“Earendel”：哈勃望遠鏡發現迄今為止最遙遠恒星WHL0137-LS
（神秘的晨星地球uux.cn報道）據cnBeta：The Verge報道，由于哈勃望遠鏡和一個巨大的哈勃恒星星系團，天文學家們迄今為止所見過的望遠最遙遠的恒星--或者可能是兩顆恒星--剛剛被揭示出來。天文學家們通過“引力透鏡”在在遠離地球的鏡發今地方發現了這個恒星系統。像放大鏡一樣，現迄引力透鏡揭示了一些小而隱蔽的止最東西：一個來自早期宇宙的恒星系統。
這個遙遠的遙遠恒星系統的正式名稱是WHL0137-LS，但是晨星發現它的天文學家給它起了個綽號“Earendel”，這個詞來自古英語，哈勃恒星意思是望遠 “晨星”或“晨光”。
根據《自然》雜志上一篇描述這一發現的鏡發今新論文的作者，我們今天看到的現迄Earendel系統是在大爆炸后僅僅9億年內開始發光的。在這些光到達哈勃太空望遠鏡之前，止最已經過了整整128億年，遙遠在引力的晨星幸運作用下，這些光被放大成了哈勃圖像傳感器上的一小塊光子斑。Earendel比太陽和地球早82億年，比我們星球的第一批動物早121億年。
即使按照古代恒星的標準，Earendel也是非常突出的：天文學家觀察到之前的記錄保持者，綽號Icarus，因為它出現在94億年前--比這個新記錄保持者晚了34億年。即使是已知的最古老的超新星，通常是在浩瀚的時空中最明亮和最容易被發現的單個天體，也比Earendel年輕。
Earendel的“家鄉”星系—Sunrise Arc，其名稱來自于那個使這一發現成為可能的引力透鏡效應。
約翰斯·霍普金斯大學的天文學家、《自然》雜志論文的主要作者Brian Welch說：“這個星系看起來被放大了，被拉伸成一個細長的新月形，這是由于前景中一個巨大的星系團的引力透鏡效應。”
Welch告訴The Verge，他是在研究引力透鏡本身時偶然發現Earendel的。引力透鏡，就像放大鏡一樣，往往會使圖像變形和扭曲，并有較高和較低的放大率區域。引力透鏡的使用比較棘手。
在引力透鏡中，有一條叫做“臨界曲線”的線，那里的放大率最強。通過引力透鏡看到的天體會被反射到臨界曲線上，出現多次。從我們在地球上的角度看，它們與曲線的線條越接近，它們就越被放大。
“我正在創建一個星系團透鏡效應的模型，目的是測量Sunrise Arc的放大率，”Welch說。“模型一直在預測，弧線上的這個亮點應該有極高的放大率。”
Welch意識到，這個亮點是一個與臨界曲線非常接近的天體--如此之近，如此之小，甚至哈勃銳利的“眼睛”也能將其加倍的反射圖像作為一個單一的污點來解決。離臨界曲線如此之近，也意味著不管它是什么，在到達哈勃之前，它已經被放大了1000到40000倍之間。不管它在哈勃看來有多小、多微弱，事實上，它要小得多--在Sunrise Arc星系的規模上是很小的。
Welch說：“隨著我對它的深入研究，我發現這個源頭太小了，除了一顆單獨的恒星（或雙星系統）外，不可能是其他任何東西。”
古老的宇宙
Welch和一個由合作者組成的大型國際團隊花了三年半的時間，通過多次哈勃觀測研究Earendel，以確認他們看到的是真實的東西，而不是光的瞬時效應。
Welch說，這種時間和努力是值得的，因為這些非常古老的恒星可以告訴我們關于宇宙歷史的事情。
Welch表示：“通過遙遠的天體，我們看到了宇宙的過去，看到了宇宙看起來與今天非常不同的時期。我們知道星系在這個早期的時候看起來是不同的，我們也知道之前有相對較少的幾代恒星出現。”
恒星是我們宇宙中重元素的“工廠”，當氫和氦等較輕的原子通過核聚變融合在一起，形成碳、氧、甚至鐵等較重的物質時形成的。Welch說，在我們宇宙歷史的那個早期階段，Earendel在其系統中可能很少有比氦氣更重的物質。
Welch說：“詳細研究這顆恒星為我們提供了一個新的窗口，了解這些早期的恒星是什么樣的，以及它們與附近宇宙中的恒星有何不同。”
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）于2021年12月發射，目前正在為科學運作做準備。作者在論文中寫道，它的光學系統比哈勃的更清晰，應該能夠證實他們的結論，即Earendel是一個單一的恒星系統，而不是一個混雜在一起的恒星系統群。他們還希望看到Earendel是一顆單獨的恒星還是雙星系統，了解更多關于這顆恒星的溫度和質量，以及其他屬性。
JWST將忙于完成一份科學愿望清單，正如The Verge之前報道的那樣，在天文學家們期待發射的這些年里，這份清單已經變得很長。這將包括研究系外行星以及古代宇宙--包括像Earandel這樣在黎明時分發光的恒星系統。
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（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：哈勃發現了有史以來最遙遠的一顆恒星，其距離地球約129億光年。這顆恒星的光線是在宇宙大爆炸后不久發出的并被一個前景星系放大及被宇宙的膨脹拉長。這顆恒星被稱為Earendel，這顯然是一個古英語單詞，意思是“晨星”或“晨光”。
對于我們正在觀看的這顆恒星來說，這很合適，因為它在宇宙開始后僅有9億年。這使得它成為迄今為止被觀測到的最遙遠的單個恒星--之前的紀錄保持者，一個名為Icarus的藍色超巨星距離它幾乎有40億光年。
也就是說，這些數字會讓人有點困惑。Earendel的129億光年距離和Icarus的90億光年距離是以所謂的回溯時間為標準的，以現在為參考點。因此，Earendel的光線花了129億年才到達我們這里，但由于宇宙的膨脹，這顆恒星現在會遠得多。
事實上，這種膨脹的速度是用來測量這種難以置信的距離的一個工具。當光在宇宙中旅行時，膨脹的宇宙拉長了它的波長，這使它向光譜的紅色一端移動。計算這個紅移可以顯示出光源有多遠--紅移數字越大距離就越遠。在這種情況下，Earendel的紅移是6.2，跟Icarus只有1.5的紅移相比，這絕對是巨大的。
雖然整個星系和星系團在更遠的地方也被看到，但要在這么遠的地方看清單個恒星就難了。因此，天文學家們得到了一個更近的星系的幫助，由于其巨大的引力它使時空本身發生了扭曲。這使來自Earendel的光線彎曲并放大，然后，科學家們通過一種被稱為引力透鏡的現象使哈勃看到它。
最終，天文學家們能估計出Earendel的質量是太陽的50倍以上。它有可能不是一顆孤獨的恒星，而是一個由兩顆恒星組成的雙星系統，但這并不影響從這么遠的地方探測到它的成就。
天文學家們無法測量Earendel的其他屬性，如它的溫度、光譜及它究竟一顆還是兩顆恒星，但這些細節可能會被詹姆斯-韋伯太空望遠鏡發現，該望遠鏡將在未來幾個月內開始觀測。
相關報道：Earendel：哈勃探測到的有史以來最遠的恒星
（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：據悉，天文學家最近通過使用哈勃太空望遠鏡發現了有史以來最遠的恒星。這顆恒星被稱為Earendel，它非常得遙遠，以至于它的光線需要129億年才能到達地球。在它存在的時候，宇宙只有其目前年齡的百分之七。
來自巴爾的摩約翰-霍普金斯大學的天文學家、這項研究的論文第一作者Brian Welch表示：“我們一開始幾乎不相信，它比以前最遙遠的、紅移最高的恒星要遠得多。”
之前的單星紀錄保持--Icarus，這顆巨大的藍色恒星存在于宇宙約40億年的時候。
研究人員認為Earendel可能至少是我們自己太陽的50倍且亮度高達數百萬倍。值得注意的是，它并不是已知最古老的恒星。這一榮譽屬于一顆名為Methuselah的恒星。
Welch指出，在這樣的距離上，整個星系看起來像小污點的情況并不少見。為了克服這一限制，天文學家們依靠了一種被稱為引力透鏡的技術。
在太空中，前景大質量星系團的引力拉伸并放大了背景星系的光線。這就像一個天然的放大鏡，進而使得天文學家能研究星系的細節，否則以我們目前的技術是不可能看到的。
得益于地球和Earendel之間有一個巨大的星系團--WHL0137-08，它實際上扭曲了空間結構并放大了光線，所以我們才可以看到它。
相關報道：哈勃觀測到極為遙遠的“晨星” 質量超過太陽的50倍
（神秘的地球uux.cn報道）據科技日報（張夢然）：英國《自然》雜志30日報告了哈勃空間望遠鏡對一個極為遙遠的單星或恒星系的觀測情況，其約在大爆炸后9億年。這一發現比過去類似系統的觀測要遠得多，處于宇宙演化的相當早期。
美國約翰斯·霍普金斯大學天文學家布萊恩·韋爾奇及其同事描述的這一天體被昵稱為“埃蘭迪爾”（Earendel），來自一個意為“晨星”或“升起之光”的古英語詞。
研究人員利用引力透鏡——即遙遠物體被較近物體放大的現象，揭示出這個星體可能是一個單星或雙星系統。研究團隊報告說，“埃蘭迪爾”的估計質量超過太陽的50倍，據計算紅移為6.2。紅移意為光在行進中的“拉伸”程度，可用于推斷天體距離；數字越大，天體就越遠（或在宇宙歷史中越早）。而科學家們過去觀測到放大單星的紅移較小，約為1—1.5。
該恒星的溫度、質量和光譜性質的確切細節尚不明確，研究人員希望詹姆斯·韋布望遠鏡或能在未來提供這些信息。
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（神秘的地球uux.cn報道）據中國科學報（辛雨）：近日，美國約翰·霍普金斯大學Brian Welch團隊通過哈勃太空望遠鏡，觀測到了目前距離我們最遠的一顆恒星。這顆恒星距離地球270億光年，因為光在宇宙中傳播需要時間，這意味著我們看到的這顆恒星在宇宙大爆炸后僅存在了9億年。相關研究結果發表于3月30日《自然》。
研究人員通過引力透鏡過程發現了這顆恒星。引力透鏡過程原理涉及一個相對較近的星系或星團扭曲并放大來自較遠物體的光，即遙遠物體被較近物體放大的現象。就像一個透鏡，通過它我們可以看到天文物體，否則會太暗。
這顆新恒星所在的星系被稱為“日出弧”，因為它的形狀是由引力透鏡拉伸其光線形成的。研究人員將這顆新恒星命名為Earendel，該詞來自古英語——盎格魯-撒克遜人語言——意思是“晨星”或“旭日之光”。
目前，研究人員還不能確定這顆恒星通過透鏡作用被放大了多少，因此還不能確定該恒星的大小，但其質量很可能是太陽的50到100倍。
宇宙的加速膨脹意味著，雖然Earendel發出的光需要大約128億年才能到達地球，但它現在可能離我們大約277億光年。Welch表示：“我們的世界正回到一個與今天大不相同的時代。對這顆恒星的進一步觀察可以讓研究人員準確地確定早期宇宙中的恒星與最近形成的恒星有何不同。
根據Earendel的實際大小，它還可以幫助解決超大質量黑洞在宇宙早期是如何形成的謎題。“如果它真的是一顆非常非常大的恒星，那么它可能會形成一個中間黑洞，成為超大質量黑洞的種子。”Welch說。
研究人員希望可以通過詹姆斯·韋伯太空望遠鏡來獲取進一步的觀測信息，以研究Earendel真正的大小和溫度。目前，他們已經獲得了詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的觀測時間。
相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-022-04449-y