韋伯望遠鏡觀測到最遙遠的恆星

莫心海

【正見新聞網2023年08月11日】

編者注】宇宙的浩渺對人類永遠是個迷,無從知道其實質。現代天文學所認識到的只是用現代高科技捕捉到的天體在人類空間能觀察到的變化瞬間,科學家抓住這一刻的觀測數據,提出理論,假說,象盲人摸象,難以窺探到整體和其本質所在。如果只在人類這個空間去探索宇宙的奧秘,終歸是竹籃打水一場空。希望讀者從現代天文的發現中,能思考宇宙、人體、生命的真正意義何在。

據NASA網站新聞2023年8月8日報導,韋伯望遠鏡拍攝到迄今為止最遙遠的星系團,圖片中黑色背景上散布著數百個不同形狀的小星系,顏色從白色到黃色到紅色。 就在中心上方一點點,有一個明亮的光源,是一顆星星,有8個明亮的衍射尖峰延伸出來。

這張來自NASA韋伯太空望遠鏡的圖像顯示了一個名為 WHL0137-08 的巨大星系團,其中包含已知宇宙最初十億年中被放大最強的星系:日出弧(Sunrise Arc),以及該星系中迄今為止檢測到的最遙遠的恆星。在此圖像中,日出弧顯示為 5 點鐘位置衍射尖峰正下方的紅色條紋。圖片來源:圖片來源:NASA/ESA/CSA/D. Coe(ESA 的 STScI/AURA;約翰·霍普金斯大學)、B. Welch(NASA 戈達德太空飛行中心;馬裡蘭大學學院公園分校)。圖像處理:Z. Levay。

韋伯太空望遠鏡對哈勃望遠鏡探測到的最遠恆星的觀測進行了跟蹤觀測 。韋伯的 NIRCam(近紅外相機)儀器顯示這顆恆星是一顆巨大的 B 型恆星,其溫度是太陽的兩倍多,亮度大約是太陽的一百萬倍。

研究小組將這顆恆星命名為埃倫德爾(Earendel),位於日出弧星系,只有通過人類技術和自然力的結合,通過一種被稱為引力透鏡效應的放大效應,才能被探測到。哈勃和韋伯之所以能夠探測到埃倫德爾,是因為它幸運的在巨大星系團 WHL0137-08 產生的扭曲時空後面。星系團WHL0137-08是如此巨大,以至於它扭曲了空間本身的結構,從而產生了放大效應,使天文學家能夠像放大鏡一樣透過星系團觀察。 

雖然星系中的其他特徵由於引力透鏡效應而多次出現,但即使在韋伯的高解析度紅外成像中,埃倫德爾也僅以單個光點的形式出現。據此,天文學家確定該物體被放大了至少 4,000 倍,因此非常小——是迄今為止在宇宙誕生10 億年處觀測到的最遙遠的恆星。此前最遙遠恆星的記錄保持者是由哈勃望遠鏡發現的,約在宇宙年齡 40 億年處。

像埃倫德爾這樣巨大的恆星經常有伴星。天文學家並不指望韋伯會透露埃倫德爾的任何同伴,因為它們距離如此之近,在天空中難以區分。然而,僅根據埃倫德爾的顏色,天文學家認為他們看到了一顆更冷、更紅的伴星的跡象。這種光由於宇宙的膨脹而被拉長,其波長比哈勃儀器可以檢測到的還要長,因此只能用韋伯望遠鏡檢測到。

圖像被垂直分割。 左邊,黑色背景上散布著數百個彩色小星系。 右側的放大部分顯示了一條特別長的紅色細線。 在這條線上的亮點中,有一個被標記為Earendel。

韋伯的近紅外相機還顯示了日出弧中的其他值得注意的細節,這是宇宙最初十億年中迄今為止檢測到的放大倍率最高的星系。特徵包括年輕的恆星形成區域和直徑小至 10 光年的較古老的恆星團。在最大放大倍率的空間扭曲兩側(直接穿過埃倫德爾),這些特徵通過引力透鏡的扭曲而反映出來。形成恆星的區域看起來很長,估計年齡不到 500 萬年。埃倫德爾兩側較小的點是兩個更古老、更成熟的星團的圖像,估計至少有 1000 萬年的歷史。

 

資料來源:

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

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