韦伯望远镜观测到最遥远的恒星

莫心海

【正见新闻网2023年08月11日】

编者注】宇宙的浩渺对人类永远是个迷,无从知道其实质。现代天文学所认识到的只是用现代高科技捕捉到的天体在人类空间能观察到的变化瞬间,科学家抓住这一刻的观测数据,提出理论,假说,象盲人摸象,难以窥探到整体和其本质所在。如果只在人类这个空间去探索宇宙的奥秘,终归是竹篮打水一场空。希望读者从现代天文的发现中,能思考宇宙、人体、生命的真正意义何在。

据NASA网站新闻2023年8月8日报导,韦伯望远镜拍摄到迄今为止最遥远的星系团,图片中黑色背景上散布着数百个不同形状的小星系,颜色从白色到黄色到红色。 就在中心上方一点点,有一个明亮的光源,是一颗星星,有8个明亮的衍射尖峰延伸出来。

这张来自NASA韦伯太空望远镜的图像显示了一个名为 WHL0137-08 的巨大星系团,其中包含已知宇宙最初十亿年中被放大最强的星系:日出弧(Sunrise Arc),以及该星系中迄今为止检测到的最遥远的恒星。在此图像中,日出弧显示为 5 点钟位置衍射尖峰正下方的红色条纹。图片来源:图片来源:NASA/ESA/CSA/D. Coe(ESA 的 STScI/AURA;约翰·霍普金斯大学)、B. Welch(NASA 戈达德太空飞行中心;马里兰大学学院公园分校)。图像处理:Z. Levay。

韦伯太空望远镜对哈勃望远镜探测到的最远恒星的观测进行了跟踪观测 。韦伯的 NIRCam(近红外相机)仪器显示这颗恒星是一颗巨大的 B 型恒星,其温度是太阳的两倍多,亮度大约是太阳的一百万倍。

研究小组将这颗恒星命名为埃伦德尔(Earendel),位于日出弧星系,只有通过人类技术和自然力的结合,通过一种被称为引力透镜效应的放大效应,才能被探测到。哈勃和韦伯之所以能够探测到埃伦德尔,是因为它幸运的在巨大星系团 WHL0137-08 产生的扭曲时空后面。星系团WHL0137-08是如此巨大,以至于它扭曲了空间本身的结构,从而产生了放大效应,使天文学家能够像放大镜一样透过星系团观察。 

虽然星系中的其他特征由于引力透镜效应而多次出现,但即使在韦伯的高分辨率红外成像中,埃伦德尔也仅以单个光点的形式出现。据此,天文学家确定该物体被放大了至少 4,000 倍,因此非常小——是迄今为止在宇宙诞生10 亿年处观测到的最遥远的恒星。此前最遥远恒星的记录保持者是由哈勃望远镜发现的,约在宇宙年龄 40 亿年处。

像埃伦德尔这样巨大的恒星经常有伴星。天文学家并不指望韦伯会透露埃伦德尔的任何同伴,因为它们距离如此之近,在天空中难以区分。然而,仅根据埃伦德尔的颜色,天文学家认为他们看到了一颗更冷、更红的伴星的迹象。这种光由于宇宙的膨胀而被拉长,其波长比哈勃仪器可以检测到的还要长,因此只能用韦伯望远镜检测到。

图像被垂直分割。 左边,黑色背景上散布着数百个彩色小星系。 右侧的放大部分显示了一条特别长的红色细线。 在这条线上的亮点中,有一个被标记为Earendel。

韦伯的近红外相机还显示了日出弧中的其他值得注意的细节,这是宇宙最初十亿年中迄今为止检测到的放大倍率最高的星系。特征包括年轻的恒星形成区域和直径小至 10 光年的较古老的恒星团。在最大放大倍率的空间扭曲两侧(直接穿过埃伦德尔),这些特征通过引力透镜的扭曲而反映出来。形成恒星的区域看起来很长,估计年龄不到 500 万年。埃伦德尔两侧较小的点是两个更古老、更成熟的星团的图像,估计至少有 1000 万年的历史。

 

资料来源:

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/webb-reveals-colors-of-earendel-most-distant-star-ever-detected

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