哈勃太空望远镜在其漫长服役生涯中又增添了一项非凡的发现:它发现了有史以来最遥远的恒星,这颗恒星在宇宙大爆炸后的最初 10 亿年内就开始发光。这颗恒星如此遥远,以至于它的光需要 129 亿年才能到达地球。
哈勃利用其强大的仪器和宇宙的幸运排列,发现了这颗名为“WHL0137-LS”的恒星,昵称为“埃兰迪尔”(Earendel),在古英语中意为“晨星”或“升起的光”。一个巨大的星系团 WHL0137-08 的质量,通过一种称为引力透镜效应的方式扭曲了空间。这种扭曲的宇宙部分放大了这颗遥远恒星的光,而哈勃恰好位于正确的位置捕捉到了它。这项研究成果于周三发表在《自然》杂志上。
“这是我们迄今为止见过的最遥远的单个恒星,”NASA 的简·里格比(Jane Rigby)说,她是该论文的合著者。她告诉《国家地理》:“这将是我们研究早期宇宙中单个、巨大的恒星是什么样子的最佳机会。”
哈勃观测到的埃兰迪尔的光,是在大爆炸后 9 亿年内发出的,当时被称为“红移 6.2”。这一发现与之前发现的最遥远恒星(其存在于“红移 1.5”时,宇宙大约有 40 亿岁)相比,是一个重大的飞跃。
约翰霍普金斯大学(巴尔的摩)的天文学家、该论文的首席作者布莱恩·韦尔奇(Brian Welch)在一份声明中说:“这颗恒星比之前最遥远的恒星要远得多,‘我们一开始几乎都不相信’。他补充说,研究埃兰迪尔有潜力让天文学家更多地了解早期恒星与现在年轻恒星的不同之处。
“埃兰迪尔存在于很久以前,所以它可能不像我们今天的恒星那样拥有相同的原材料,”韦尔奇说。“研究埃兰迪尔将是一扇窗,让我们窥探我们不熟悉的宇宙时代,但那个时代孕育了我们所知的一切。这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看这一切是如何开始的。”
[相关:完全校准的詹姆斯·韦伯太空望远镜捕捉到一张壮丽的恒星图像]
在引力透镜中,扭曲的空间充当天然的放大镜。放大最强的区域是被称为“临界曲线”的线上。临界曲线与埃兰迪尔的位置非常吻合,将其光线放大了 1000 到 40000 倍。即便如此,这颗恒星在哈勃看来也只是一个模糊的斑点。韦尔奇和他的团队在过去三年半里一直在仔细研究这个模糊光点的读数。
“发现这个真是太棒了,”加州大学圣克鲁兹分校的天文学家加斯·伊林沃斯(Garth Illingworth)说,他没有参与这项研究。他告诉《NPR》:“在最大放大区域找到这样一个天体是惊人的,这本身就是一个惊人的发现。”
埃兰迪尔比我们的太阳系早 82 亿年,质量至少是我们太阳的 50 倍。但天文学家团队不确定埃兰迪尔是单独一颗恒星,还是实际上是双星系统。该团队计划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。幸运的是,埃兰迪尔预计将在高放大区域停留数年。
“有了韦伯望远镜,我们可能会看到比埃兰迪尔更遥远的恒星,这将是令人难以置信的令人兴奋,”韦尔奇说。“我们将尽可能追溯。我很想看到韦伯打破埃兰迪尔的距离记录。”