280亿光年！科学家发现迄今距地球最远恒星

美国国家航空航天局30日说，哈勃空间望远镜借助“引力透镜”效应发现了人类迄今观测到的最远单颗恒星。这颗星在地球280亿光年外，大幅刷新最远单颗恒星观测纪录。

这是1999年12月拍摄的宇航员在哈勃太空望远镜上执行任务的照片。新华社/美联

宇宙头10亿年内诞生

这颗恒星编号为WHL0137-LS，诞生于宇宙大爆炸后头10亿年里，质量是太阳的至少50倍，亮度是太阳的数百万倍。它的光线用了129亿年才到达地球。

美国航天局说，天文学家观测到这颗恒星在宇宙大爆炸后约9亿年时的样子。那时的宇宙年龄只有现在的7%左右。参与发现这颗恒星的丹麦宇宙黎明中心天文学家维多利亚·斯特雷特告诉美国有线电视新闻网记者，这颗恒星那时在“原始银河系”40光年外，由于在它的光线到达地球的129亿年间宇宙膨胀，这颗星现在在280亿光年外。

关于发现这颗恒星的报告3月30日由英国《自然》杂志发表。报告首席作者、美国约翰斯·霍普金斯大学天文学家布赖恩·韦尔奇给这颗星起了个绰号Earendel，古英语意为“晨星”。

韦尔奇说，“晨星”那么早就存在，形成它的“原材料”可能不同于地球周围的恒星，对它的研究将打开一个窗口，帮助人类了解“一个我们不熟悉的宇宙年代”。“我们好像一直在读一本有趣的书，不过是从第二章开始看，现在我们有机会看这本书是怎么开头的。”

发现“晨星”前，“最遥远”单颗恒星纪录属于哈勃空间望远镜2018年观测到的“伊卡洛斯”。那颗恒星诞生于宇宙大爆炸后的头40亿年，它的光线“跋涉”了90亿年才到达地球。

天然放大镜助力

“晨星”虽然如此大又如此亮，但距离地球太过遥远，如果没有位于二者之间的庞大星系团WHL0137-08发挥“引力透镜”效应，空间望远镜不可能观测到它。

“引力透镜”是爱因斯坦的广义相对论所预言的一种现象。由于时空在大质量天体附近发生畸变，光线经过大质量天体附近时会发生弯曲，从而放大了遥远的宇宙，这种大质量天体起到了天然放大镜的作用。

“晨星”似乎位于WHL0137-08星系团引发的时空畸变的正后方或非常靠近畸变，其亮度因而被放大了至少1000倍。

韦布望远镜接棒

天文学家预计WHL0137-08星系团的放大作用还能持续多年，让哈勃空间望远镜的“继任者”、预计今年6月底前后“上岗”的詹姆斯·韦布空间望远镜得以继续观测“晨星”。

哈勃空间望远镜观测波长范围是115纳米至2.5微米，分布在紫外到红外波段；而韦布空间望远镜观测波长范围是600纳米至28.8微米，主要处于红外波段。遥远的“晨星”发出的光线“长途跋涉”后，会以波长较长的红外线形式抵达近地空间，令韦布空间望远镜可以对它做更清晰观测。

天文学家打算观测“晨星”的亮度和温度，还想了解它的构成，研究它是否属于“第三星族星”。天文学家假设，宇宙诞生初期形成一批主要由原始氢和氦构成的恒星，它们被称为“第三星族星”。

关键词： 约翰斯霍普金斯 伊卡洛斯