跨越129亿年时光 距离280亿光年这颗最远恒星早已爆炸

2025-02-19 08:52:01阅读量:10 字体:

今年初,《自然》杂志上发表了一篇引人注目的文章,揭示了迄今为止发现的最遥远恒星。根据先前由哈勃望远镜拍摄的数据,天文学家发现了一个红移值为6.2的恒星,这个数值比许多类星体还要大得多。红移值6.2意味着这颗恒星距离我们极其遥远,同时也意味着它的光线是如此古老。这颗恒星的位置距离我们约280亿光年,它发出的光线历经了129亿年才抵达我们的眼睛。人们所看到的是这颗恒星的昔日,那是大爆炸发生后的90亿年,宇宙黎明时期。

跨越129亿年时光 距离280亿光年这颗最远恒星早已爆炸

如果将今天的宇宙比作一个百岁的老人,那个时候的宇宙仅仅相当于一个七岁的孩子。这颗诞生于宇宙黎明时期的恒星被人们称为"晨星"。通常情况下,我们是无法看到这样一颗恒星的存在的。

在如此遥远的距离上,即使是由千亿颗恒星组成的整个星系,在人们看来也只是一个微不足道的光点。我们将这些"远古巨兽"称为类星体,当时人们认为在如此遥远的距离上是不可能直接看到恒星的存在。

这些类星体看起来像恒星一样发光的小亮点,实际上是一种高能天体。后来,通过哈勃望远镜的观测,这些类星体显示出了吸积盘和喷流的特征,这与黑洞模型完美契合。对于类星体的活动星系盒解释得以确立。哈勃望远镜又是如何偶然拍摄到这样一颗无法被直接看到的恒星的呢?

实际上,这归功于之前我们经常提到的引力透镜效应。引力透镜就像一个巨大的放大镜,能够将透镜背后的景象放大多倍。这次担任透镜角色的是一个巨大的星系团。由于光线的弯曲,被放大的图像也会发生一定的畸变。

原本只是一个小亮点,在观测者眼中可能变成一个巨大的光芒。例如,这次发现的亮点正位于一个被称为"日出弧"的巨大弧线上。这条弧线实际上是晨星所在星系被引力透镜放大和扭曲后的样子。

在这段日出弧上,科学家发现了几个亮点,它们应该是被放大后的独立恒星。晨星显然是其中最古老的一颗,属于宇宙中诞生早期的恒星,甚至可能是最早的一批恒星。它的组成元素肯定与今天的恒星有很大的差异,也就是缺乏金属元素。


在天文学中,除了氢和氦,我们通常将其他元素统称为金属元素。这些元素需要通过恒星内部的核聚变、恒星演化末期的超新星爆发,甚至是中子星等恒星残骸的碰撞才能形成。越早期的恒星,其元素组成就越单一,这些恒星被称为"贫金属星"或"无金属星"。

尤其是对于无金属星,先前只存在于理论中,并未直接观测到。这次的发现具有重要意义。目前,研究人员对这颗恒星进行了初步的推测。它可能是质量为太阳质量的50到100倍的大质量恒星,其亮度是太阳的几百万倍。


如此巨大的质量意味着它可能在形成后的几百万年内,以超新星爆发的方式结束了生命。然而,目前这些只是不确定的猜测,它也有可能不是单一的恒星,而是类似北极星勾陈一那样由多颗恒星组成的多星系统。毕竟,哈勃望远镜的能力是有限的,对于晨星的光谱和更详细的数据,我们还需要依靠詹姆斯韦伯望远镜。

韦伯望远镜专注于红外波段的观测,对于这种高红移的天体更加得心应手。或许,未来韦伯望远镜还将发现比晨星更遥远的古老恒星。说完了最近发现的晨星,我们简单介绍一下基于成分对恒星进行分类的概念。刚才提到的无金属星和贫金属星,分别对应于"第三星族"和"第二星族",而与之相对应的是"第一星族",即富含金属的星星。

在天文学中,"星族"这个概念通常用于对银河系内的恒星进行分类。根据恒星的年龄、成分、空间分布和运动特征等方面的特征,天文学家将银河系中的恒星分为这三类。实际上,划分星族的依据除了成分外,还可以考虑年龄。

位于第一星族的恒星通常年轻,刚形成不久,其原始物质主要来自前一代恒星。由于经历了多次核聚变和超新星爆发,这些恒星内部的金属含量相对较高。例如,作为核聚变的最终产物,太阳内部的铁含量达到了0.16%。

听起来可能不多,但考虑到太阳的总质量,太阳所含的铁量比整个地球的质量还要大几个数量级。对于中等质量的恒星如太阳来说,仅依靠自身核心的聚变是无法产生铁元素的。从一开始太阳内的铁元素就来自其他恒星。

这也意味着像地球这样富含金属的类地行星通常只形成在第一星族年轻恒星的周围。对于第二星族的贫金属星来说,其内部金属含量要低得多,通常形成于宇宙的早期阶段。例如,球状星团中经常可以找到这种恒星的"养老院"。

现在认为,元素周期表中的所有元素只要是自然界中稳定存在的,都归功于第二星族的恒星。正是这些恒星的核聚变、超新星爆发以及残骸中子星的碰撞,创造了今天地球上各种各样的元素。


而第三星族的无金属星目前只存在于理论中。正如之前所说,这些早期恒星形成非常早,属于宇宙中最早出现的一批恒星。由于这些早期恒星通常非常庞大且寿命极短,因此在较近的距离内,比如银河系中几乎找不到它们的踪迹。如果想看到这些恒星,只能往更远的地方看。因为距离越远,光线发出的时间就越久远,有些光线甚至需要超过100亿年才能到达我们。它们就像一张张老照片,让我们一窥宇宙黎明时期的景象。

这些照片经过了数十亿年的旅行,已经严重退色,几乎无法辨认。这正是哈勃望远镜的继任者,詹姆斯·韦伯望远镜所肩负的重要任务。

推荐阅读

  • 有哪些面相特征的男人天生当大官(双耳齐眉)

    有哪些面相特征的男人天生当大官(双耳齐眉)

    男人天生当大官的特征有双耳齐眉、悬胆鼻、天仓饱满等。相貌是人的第一张名片,而在相貌中,面相更是古今中外一直备受重视的话题。据传统相学观点,人的相貌特征能够反映出他们的命运走向和事业发展。1、双耳齐眉双...

    阅读: 1943

  • 有哪些面相特征的女人夫妻恩爱(耳垂珠厚实)

    有哪些面相特征的女人夫妻恩爱(耳垂珠厚实)

    耳垂珠厚实、天仓和地库宽广平整、下巴丰满圆润且自然等。相貌是一个人的一张名片,而在相貌中,面相更是古今中外备受关注的话题。传统相学认为,人的面相特征可以反映出他们的命运和性格。这些面相特征被认为具有夫...

    阅读: 2707

  • 婚后克夫的面相有什么特征(山根低陷)

    婚后克夫的面相有什么特征(山根低陷)

    山根低陷、颧骨高凸、抬头纹过多等。面相学是一门古老而神秘的学问,人的面部特征被认为能够反映出他们的性格和命运。这些面相特征被认为与克夫相克相关。1、山根低陷山根位于鼻梁根部,被称为夫妻座,代表了一个人...

    阅读: 2377

  • 耐力最好的马是哪种马(蒙古马)

    耐力最好的马是哪种马(蒙古马)

    耐力最好的马就是蒙古马。蒙古马原产自蒙古高原,是在半野生的状态之下,日常生活中并没有收拾干净舒适的马厩,也没有精心喂养的饲料,通常会在有狐狼出没的草原上风餐露宿,夏季还要忍受太阳的暴晒和蚊虫的叮咬,在...

    阅读: 997

  • 世界上最硬的树(铁桦树)

    世界上最硬的树(铁桦树)

    世界上最坚硬的树木是铁桦树。这是一种十分古老的树木,据说子弹都难以打穿,这种树木无比坚硬,但资源却逐渐变得十分稀少,传说铁桦树坚硬的程度比橡树要硬出三倍,比普通的钢铁还要硬一倍,经常作为金属的代替用品...

    阅读: 849

  • 世界上最毒的蛇是什么蛇(内陆太攀蛇)

    世界上最毒的蛇是什么蛇(内陆太攀蛇)

    内陆太攀蛇被誉为世界上最毒的蛇,也被称之为细鳞太攀蛇,是全球范围内毒性最强的陆栖蛇种之一,在澳大利亚南部干燥内陆地区生存,成年的内陆太攀蛇,体长可达到两米左右,头部扁平,有黑色或者略带黑色斑纹的躯干。...

    阅读: 2856

  • 世界上最小的狗是什么品种(吉娃娃)

    世界上最小的狗是什么品种(吉娃娃)

    世界上最小的狗就是吉娃娃,身高大约只有15cm左右。吉娃娃也被称之为迷你狗,这种犬种原产于南美洲,是世界上体格最小的一种犬类,大多数吉娃娃只有15cm左右的身高,重量方面大约只有1~3kg,这种狗性格...

    阅读: 2146

  • 世界上最大的车子是什么车(别拉斯75710)

    世界上最大的车子是什么车(别拉斯75710)

    世界上最大的车子是别拉斯75710。在生活当中见到的车以小型车居多,重型卡车造型较为威猛,尺寸比较夸张,通常还会有满满的货物,使在公路上经常会受到关注,自卸车是运输装卸的佼佼者。一、别拉斯75710介...

    阅读: 1064

  • 诸葛亮三兄弟是谁(诸葛瑾和诸葛诞)

    诸葛亮三兄弟是谁(诸葛瑾和诸葛诞)

    在三国这个波澜壮阔的历史舞台上,诸葛亮作为蜀汉的丞相,以其卓越的智慧和忠诚成为了历史上的一位传奇人物。然而,除了诸葛亮外,他的家族中还有其他几位也在三国历史上占有一席之地的人物,尤其是他的两位兄弟&m...

    阅读: 2073

  • 庞德魏延谁厉害(无法判断)

    庞德魏延谁厉害(无法判断)

    在探讨三国演义中庞德和魏延谁更厉害的问题时,我们必须认识到,这是一个极具争议的话题,因为两位将领在历史和文学作品中的描述各有侧重,很难通过直接比较来得出一个明确的结论。此外,军事实力的衡量不仅仅基于个...

    阅读: 239

热门文章