一项新的研究发现，迄今为止观测到的最遥远的单颗恒星可以追溯到宇宙在大爆炸中诞生后不到10亿年的时间，并可能揭示宇宙中最早期恒星的信息。
科学家们将这颗 恒星 昵称为“Earendel”，这个名字源于古英语，意思是“晨星”或“冉冉升起的光芒”。Earendel 的技术名称为 WHL0137-LS，其质量至少是太阳的 50 倍，亮度是太阳的数百万倍。
美国宇航局的 哈勃太空望远镜 探测到的这颗新发现的恒星距离我们非常遥远，它的光线花了 129 亿年才到达地球，我们看到它时，宇宙大约只有 9 亿年，仅占当前年龄的 7%。到目前为止，探测到的最遥远的单颗恒星是哈勃望远镜在 2018 年发现的，当时宇宙大约 40 亿年，占当前年龄的 30%。
支持科学新闻事业
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您将有助于确保未来能够继续刊登关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的报道。
“这项发现为我们提供了一个详细研究早期宇宙中恒星的机会，”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·韦尔奇在接受 Space.com 采访时说。
通常情况下，即使是像 Earendel 这样明亮的恒星，鉴于两者之间的巨大距离，也无法从地球上看到。此前，在如此遥远的距离上看到的最小物体是嵌入早期星系中的恒星团。
科学家们借助一个巨大的星系团 WHL0137-08 探测到了 Earendel，该星系团位于 地球 和这颗新发现的恒星之间。这个巨大的星系团的引力扭曲了空间和时间的结构，形成了一个强大的天然放大镜，极大地放大了来自星系背后遥远物体的光线，例如 Earendel。这种引力透镜效应将来自 Earendel 所在星系的光线扭曲成一个长长的弧形，研究人员将其命名为“日出弧”。
Earendel 与 WHL0137-08 对齐的罕见方式意味着，这颗恒星直接出现在或非常接近时空曲线上的一个点，该点提供了最大的亮度，使 Earendel 从其宿主星系的一般光晕中脱颖而出。这种效应类似于阳光明媚的日子里，游泳池波纹表面在池底形成明亮的光线图案——表面的波纹充当透镜，将阳光聚焦到池底的最大亮度。
韦尔奇强调，这不是科学家们发现的最遥远的物体。“哈勃望远镜已经观测到更遥远的星系，”他解释说。“然而，我们看到的是它们数百万颗恒星的光混合在一起。这是我们能够识别出单颗恒星光线的最遥远天体。”
他还指出，这颗恒星距离遥远，但并不古老。“我们看到的是 128 亿年前的这颗恒星，但这并不意味着这颗恒星有 128 亿年的历史，”韦尔奇说。相反，它可能只有几百万年的历史，并且从未达到老年。
“鉴于它的质量，它几乎肯定没有存活到今天，因为质量更大的恒星往往会更快地耗尽燃料，从而爆炸或坍缩成 黑洞，更早，”他补充道 Earendel。“已知的最古老的恒星形成于相似的时间，但它们的质量要小得多，因此它们一直发光到今天。”
关于 Earendel 的许多细节仍然不确定，例如它的质量、亮度、温度和类型。科学家们甚至还不确定 Earendel 是一颗恒星还是两颗——大多数与 Earendel 质量相当的恒星通常都有一颗较小、较暗的伴星，而且 Earendel 有可能盖过了其伴星的光芒。
科学家们计划利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，分析 Earendel 的红外光，并确定它的许多特征。反过来，这些信息可能有助于揭示宇宙中的第一批恒星，它们是在宇宙充满由一代又一代大质量恒星产生的重元素之前形成的。
“我认为这项结果最令人兴奋的事情之一是，它为我们打开了一扇了解早期宇宙的新窗口，”韦尔奇说。“通常在这些距离上，我们看到的完整星系都是小而模糊的物体，然后我们从它们的总光中推断出其中恒星的细节。”
Earendel 则不然。“有了这颗被透镜放大的恒星，我们可以独立研究它的光，”他说。“这使我们可以直接与 银河系 中的恒星进行比较，并寻找差异，这将提高我们对早期宇宙中恒星的理解。”
科学家们在周三（3 月 30 日）在线发表在《自然》杂志上的 研究结果 中详细介绍了他们的发现。
版权所有 2022 Space.com，Future 公司。保留所有权利。未经授权，不得发布、广播、改写或重新分发本材料。