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哈勃与韦伯联手 发现迄今为止最古老恒星 远在129亿光年之外

2025-02-18 17:14:25阅读量：19 字体：大 中 小

天文学家估计，可见宇宙中至少存在2万亿个星系，而这些星系又由数以千亿计的恒星构成。以银河系为例，它就由约4000亿颗恒星组成。在如此众多的恒星中，要观测到单个恒星并不容易，因为它们发出的光线非常微弱。然而，直到2022年，哈勃望远镜和韦伯望远镜的协同作用，天文学家们才发现了有史以来距离地球最远的单颗恒星，这颗恒星被命名为“晨星”，它是宇宙大爆炸后诞生的第一批恒星。

哈勃与韦伯联手 发现迄今为止最古老恒星 远在129亿光年之外

最初，哈勃望远镜的观测显示，这颗恒星距离我们129亿光年，考虑到宇宙大爆炸距今仅有138.2亿年，因此我们所看到的实际上是这颗恒星129亿年前的样子。当时距离大爆炸仅过去10亿年，但考虑到宇宙一直以来都在超光速膨胀，因此天文学家估计这颗恒星现在距离地球已经达到280亿光年。

近期，韦伯望远镜的观测结果显示，这颗远古恒星属于第一代恒星，尽管其表面温度仅为太阳的两倍，但亮度却超过太阳的100多万倍。然而，与星系相比，这颗恒星的亮度仍然微不足道。天文学家是如何发现它的？答案在于爱因斯坦的相对论。

爱因斯坦在提出广义相对论时，将宇宙时空和引力深度融合，同时提出了虫洞、黑洞、引力透镜和引力波等现象。其中，引力透镜现象就像是宇宙中的放大镜，它可以将背后的物体发出的光线放大，使我们能够观测到它们。


具体到这颗远古恒星，恰好在其前方有一个大质量星系团WHL0137-08，该星系团位于地球与远古恒星之间的直线上。这个星系团的质量造成了时空的扭曲，使后方远古恒星发出的光线被放大了4000倍。

考虑到这颗恒星本身亮度已经是太阳的100多万倍，引力透镜效应导致的这4000倍亮度增强，让它成为了哈勃望远镜和韦伯望远镜所能观测到的。这项发现为我们揭示了宇宙中远古恒星的存在，也让我们更深入地了解了宇宙的演化历程。

除了这颗恒星之外，韦伯望远镜还在中红外波段发现了恒星附近的星团。然而，这个远古星团的直径仅有10光年，年龄最长也仅为500万年，属于宇宙中早期的恒星产生地。它的整体形状呈现出弯曲的圆弧状，天文学家认为这可能是早期宇宙长城正在形成的证据之一。


韦伯望远镜和哈勃望远镜的合作发现，这颗远古恒星未来或许能为天文学家们完善宇宙演化模型提供帮助，甚至在恒星演化模型上引入新的元素。随着韦伯望远镜长时间曝光观测的不断进行，我们还将看到更多关于宇宙早期状态的发现。这一系列的发现将进一步拓展我们对宇宙奥秘的理解。

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