天文新發現:史上最遙遠的恆星現蹤跡

蕭路

【正見新聞網2018年04月03日】

圖:哈勃觀測到的超高紅移恆星(箭頭所指處表示其在2016年受到強力引力透鏡得以顯現)。Credit: NASA/ESA/P. Kelly

科學家們一直致力於尋找遙遠的恆星,從而研究宇宙大尺度的結構。但是恆星發出的光在宇宙中其實微不足道,一般很難分辨出來。然而就在2018年4月2日的《自然》雜誌子刊《自然天文》上,科學家們成功發現了目前最遙遠的恆星。但是可以說這個發現完全是一個巧合,就像是是宇宙故意想讓我們看到的。

這顆恆星編號為MACS J1149 Lensed Star 1,也被稱作Icarus(伊卡洛斯),伊卡洛斯是希臘神話中代達羅斯的兒子。據哈勃空間望遠鏡(Hubble Space Telescop)觀測,其紅移高達1.49,是目前紅移最高的恆星,也意味著是最遙遠的恆星。正常情況下,這麼高紅移的恆星是不可能直接觀測到的。這顆恆星之所以能被看到,是受到了一種叫作引力透鏡效應的影響。所謂引力透鏡效應,是由於大質量天體扭曲其周圍時空,從而使更遙遠星體發出的光線也彎曲聚焦,達到放大鏡的效果。但即使這樣,正常引力透鏡也只能把光線增強最多50倍左右,仍不足以看到很高紅移的恆星。那為什麼哈勃望遠鏡能看到呢?這是因為這個恆星受到了大小尺度上至少兩個引力透鏡重疊的效果,使得其光線強度提升了2000倍。這麼驚人的放大倍數需要非常巧妙的引力透鏡疊加,機率極低,完全是一個巧合。

這項新發現不僅僅是證實了引力透鏡疊加的光線增強效果。根據宇宙大爆炸理論,這顆恆星是宇宙誕生後約44億年產生的,屬於藍超巨星。這對宇宙早期演化理論也是不小的挑戰。同時這個發現還對宇宙大尺度結構中的暗物質成分提出了新的觀測證據及限制。研究者認為,這個引力透鏡可能與星系團中的暗物質團有關。

最近天文學上的新發現層出不窮,其中很多都有著類似的巧合,似乎宇宙也急於向人們展示自己的真實面貌。

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