这是韦伯望远镜拍摄的深空场!看:那里有条光弧,一个古老的星系
这是韦伯望远镜拍摄的深空场!看:那里有条光弧,一个古老的星系
这张照片是哈勃在2022年3月拍的,是一幅深空图。
所以这些亮点呢,基本上都是离我们特别远的星系,大概有好几千个呢,颜色越红就意味着离我们越远。
在这张图里,咱们能看到一个特别有趣又神奇的效应,叫引力透镜效应,就是那些弯弯的光弧,这是时空弯曲造成的现象,是爱因斯坦在1936年提出来的。
在深空场里,引力透镜效应很容易被观测到。为啥呢?因为深空场常常会有特别大的星系团出现,星系团的质量相当大。而引力透镜效应是由质量(也就是引力)产生的,引力越大就越容易形成这种透镜效应。
现在,我们在深空图里已经看到不少这样奇怪的效应了。
而爱因斯坦环是最奇妙的,它是引力透镜最完美的成像。
当然,还有一些多重像呢,就像爱因斯坦十字这种。
引力透镜成像不仅让我们有奇妙的视觉体验,对天文学家来说,它还能用来观测更遥远的天体呢。它就跟放大镜似的,能把光线聚到一起,这样光线的亮度就会成倍增加,那些原本看不到的天体也就能够被看到了。
那么在2022年3月的时候呢,就在这张深空图里,有引力透镜效应。
天文学家宣称,发现了到目前为止最为遥远的恒星——埃伦德尔Earendil。
这颗恒星在宇宙诞生才几亿年的时候就形成了,特别古老。
2023年8月的时候,詹姆斯韦伯望远镜的研究团队宣称,他们也对这片深空做了观测,还得到了埃伦德尔新的图像。
【埃伦德尔的发现】
埃伦德尔在鲸鱼座那个方位呢。2016年,哈勃望远镜给这个方位的一块区域成像了,这块区域的视角也就针尖儿那么大点儿。在这个区域里有个星系团叫WHL0137 - 08,星系团就是一群星系靠引力聚在一起形成的。这个星系团离我们大概70亿光年远,质量特别大,所以就有了强引力透镜效应。
之前咱们说过,引力透镜能让天文学家看到特别远的天体。那天文学家咋表示天体的远呢?一般是用红移的大小来表示。
宇宙学红移也叫红移,这是宇宙膨胀把光波拉长了的一种现象。简单地讲呢,红移值越大,那就离得越远。
天文学家会用巡天望远镜筛选红移大的天体,从而了解早期宇宙的状态。
而WHL0137 - 08星系团就是其中一个目标,随后哈勃就对它进行了观测。
在WHL0137 - 08星系团的周围有一条光弧,它的红移值达到了6.2。星系团的红移是0.56,和这个数值比起来,6.2的红移就显得非常遥远了,光行距差不多有129亿光年。
它有个特别有趣的名字,叫日出弧或者黎明之弧。
光弧自身就是一个星系。
哈勃观测到弧线上有亮点,一开始天文学家没发现这里面的秘密,观测研究了3年才晓得,中间那个亮点也许是颗恒星。
但一想到红移值是6.2,他们就又怀疑数据是不是错了。毕竟在这么远的距离能看到单体恒星,这事儿本来就很不可思议。
所以在2019年的时候,哈勃又接连两次观测了这里。
2022年3月,天文学家发布了研究成果,那个亮点其实就是恒星,而且这颗恒星的红移达到了6.2,打破了2018年最远恒星的记录。
2018年的时候,哈勃发现了一颗恒星叫伊卡洛斯,它的红移是1.49呢。这颗星是在引力透镜效应下被发现的,它是蓝超巨星。特别有趣的是,在这颗星下方的区域,咱们能看到爱因斯坦十字成像。
埃伦德尔出现了,它是目前能观测到的最遥远的恒星,距离我们129亿光年。
当然了,这里说的这个距离指的是光行距。光行距是没把宇宙膨胀算进去的,如果把宇宙膨胀考虑进去的话,这个距离就变成共动距离了,埃伦德尔的共动距离大概是280亿光年。
天文学家通过哈勃的观测发现了它,可是哈勃没能提供埃伦德尔到底是何种恒星的详细数据,于是天文学家后来动用了詹姆斯韦伯望远镜。
【詹姆斯韦伯望远镜观测】
哈勃拍的图和韦伯拍的这幅深空图比起来,韦伯看到的天体更多,而且埃伦德尔的光谱类型在这幅图里也能辨认出来了。
根据这样的数据,我们现在已经知道。
埃伦德尔是B型恒星,质量也许在50到100个太阳那么大,很亮,亮度大概是太阳的100万倍,表面温度差不多2万摄氏度。
像这种特别巨大的恒星,寿命短得很呢。大概在形成之后过个几百万年,就会出现超新星爆发,到最后变成中子星或者黑洞。
就现在这个时间而言,埃伦德尔早就没了,咱们现在看到的,只是129亿年前的样子。它如今已经变成黑洞或者中子星了。