一项新的研究发现,迄今为止观测到的最远的一颗恒星可以追溯到宇宙大爆炸诞生后不到10亿年的时间,它可能会揭示宇宙中最早的恒星。

科学家们戏称明星Earendel,来自古英语单词,意思是“晨星”或“升起的光”。埃伦德尔彗星的技术名称是WHL0137-LS,它的质量至少是太阳的50倍,亮度是太阳的数百万倍。

这颗新发现的恒星是由美国宇航局探测到的哈勃太空望远镜它是如此遥远,以至于它发出的光要经过129亿年才能到达地球,在我们看来就像宇宙大约9亿岁时一样,只有现在年龄的7%。到目前为止,哈勃望远镜在2018年发现的最遥远的一颗恒星存在于宇宙大约40亿岁的时候,也就是目前宇宙年龄的30%。

该研究的主要作者、巴尔的摩约翰霍普金斯大学的天体物理学家布莱恩·韦尔奇告诉Space.com:“这一发现让我们有机会详细研究早期宇宙中的一颗恒星。”

正常情况下,即使是像埃伦德尔这样明亮的恒星也不可能从地球上看到,因为两者之间有巨大的差距。在此之前,在如此遥远的距离观测到的最小物体是嵌在早期星系中的星团。

科学家在一个巨大的星系团WHL0137-08的帮助下发现了埃伦德尔星系,该星系团位于埃伦德尔星系之间地球新发现的恒星。这个巨大的星系团的引力扭曲了空间和时间的结构,形成了一个强大的自然放大镜,极大地放大了来自星系后面遥远物体的光,比如埃伦德尔星系。这种引力透镜使埃伦德尔所在星系的光线扭曲成长长的新月状,研究人员将其命名为“日出弧线”。

埃伦德尔星系与WHL0137-08星系排列在一起的罕见方式意味着这颗恒星出现在一条时空曲线上,或者非常接近这条曲线,这条曲线提供了最大的亮度,使得埃伦德尔星系从母星系的一般光芒中显得格外突出。这种效果类似于在阳光明媚的日子里,游泳池水面的波纹在池底形成明亮的光线模式——水面上的波纹就像透镜一样,把阳光聚焦到泳池底部,使其亮度达到最大。

韦尔奇强调说,这不是科学家们发现的最远的天体。他解释说:“哈勃望远镜观测过距离更远的星系。”“然而,我们看到数百万颗恒星发出的光混合在一起。这是我们能识别来自单个恒星的光的最远的天体。”

他还注意到这颗恒星很遥远,但并不古老。韦尔奇说:“我们看到的这颗恒星是128亿年前的样子,但这并不意味着这颗恒星有128亿年的历史。”相反,它可能只有几百万岁,从未衰老。

考虑到它的质量,几乎可以肯定它没有活到今天,因为更大质量的恒星往往会更快地燃烧它们的燃料,从而爆炸或坍缩黑洞他又说到埃伦德尔。“已知的最古老的恒星也会在类似的时间形成,但它们的质量要小得多,所以它们一直发光到今天。”

埃伦德尔星系的许多细节仍不确定,比如它的质量、亮度、温度和类型。科学家们甚至还不确定埃伦德尔是一颗还是两颗恒星——大多数与埃伦德尔质量相当的恒星通常都有一个更小、更暗的伴星,而且埃伦德尔可能比它的伴星更亮。

科学家们打算对NASA最近发射的卫星进行后续观察詹姆斯·韦伯太空望远镜来分析埃伦德尔星系的红外光并确定它的许多特征。这样的信息反过来有助于揭示宇宙中的第一批恒星,它们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。

韦尔奇说:“我认为这个结果最令人兴奋的事情之一是,它打开了一扇了解早期宇宙的新窗口。”“通常在这些距离上,我们看到的整个星系都是小而模糊的物体,然后我们从它们的聚集光中推断出恒星内部的细节。”

但埃伦德尔却不是这样。“有了这个透镜恒星,我们可以独立研究它的光,”他说。“这让我们可以直接与明星进行比较银河系寻找差异,这将提高我们对早期宇宙恒星的理解。”

科学家们详细他们的发现星期三(3月30日)在杂志上发表自然

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