这是韦伯望远镜拍摄的深空场!看:那里有条光弧,一个古老的星系

窥探宇宙法则 2024-03-19 01:02:35

这张照片是哈勃于2022年3月拍摄的照片,照片是一幅深空图。

所以这一个个亮点,基本都是距离我们十分遥远的星系,其数量大约有数千个,颜色越红表示距离我们越远。

在这张图片中,我们会看到一个很有意思以及神奇的效应,引力透镜效应,就是那些弯曲的光弧,这是时空弯曲所产生的一种现象,这种现象是爱因斯坦于1936年提出。

光弧特写

光弧特写

引力透镜效应在深空场中很容易被看到,因为深空场往往会出现巨大的星系团,星系团的质量很大,而引力透镜效应是因质量(引力)而产生,引力越大越容易形成透镜效应。

目前,我们在深空图中已经看到了很多这样奇特的效应。

韦伯深空场中的引力透镜效应

而其中最为奇妙的当属爱因斯坦环,这是引力透镜最为完美的成像。

爱因斯坦环

当然,也还有一些多重像,比如爱因斯坦十字。

爱因斯坦十字

引力透镜成像为我们带来了奇妙的视觉享受,同时它也可以帮助天文学家看到更遥远的天体,因为它就像放大镜那样把光线聚集,使其亮度成倍的增加,让原本看不见的天体被看到。

那么在2022年3月呢,就是在这张深空图中,在引力透镜的效应下。

天文学家宣布,发现迄今最为遥远的恒星--埃伦德尔Earendil。

Earendil

这是宇宙刚刚诞生仅几亿年就形成的恒星,十分的古老。

2023年8月,詹姆斯韦伯望远镜的研究团队宣布,他们对这片深空也进行了观测,并且得到了埃伦德尔新的图像。

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埃伦德尔的发现

埃伦德尔的方位是位于鲸鱼座,2016年的时候,哈勃望远镜对这个方位的一片区域进行了成像,区域的视角也就差不多针尖大小,在这片区域中有一个被称为WHL0137-08的星系团,星系团就是因引力而聚集的一群星系,这个星系团距离我们大约70亿光年,它的质量很大,所以形成了强引力透镜效应。

WHL0137-08星系团

在前面我们曾提到,引力透镜可以帮助天文学家看到很远的天体,而对于远,天文学家一般是用红移的大小来表示。

红移(宇宙学红移)是因宇宙膨胀而将光波拉长的一种现象,简单来说就是红移值越大,距离越远。

那么天文学家会利用巡天望远镜来筛选一些红移大的天体,以来了解早期宇宙的状态。

而WHL0137-08星系团便是其中的一个目标,之后就有了哈勃的观测。

WHL0137-08星系团周围的这条光弧,其红移值是达到了6.2,相比于星系团0.56的红移,这个6.2的红移是非常的遥远,差不多129亿光年的光行距。

它有个很有意思的名字,日出弧或者黎明之弧。

日出弧

光弧的本身,是个星系。

哈勃的观测显示弧线上有亮点,起初天文学家并没有意识到其中的秘密,直到观测研究3年后才发现,中间这个亮点可能是颗恒星。

研究显示发光的区域很小很集中

但想到6.2的红移,又让他们怀疑是不是数据有误,毕竟如此遥远的距离看到单体的恒星,这本身很不可思议。

所以在2019年,哈勃又连续两次对这里进行了观测。

2022年3月,天文学家公布了研究结果,那个亮点,就是恒星,是红移达到6.2的恒星,这打破了2018年最远恒星的记录。

2018年哈勃曾发现一颗红移为1.49的恒星-伊卡洛斯,这也是在引力透镜的效应下发现的恒星,它是一颗蓝超巨星,很有意思的是,在其下方的区域,我们还可以看到爱因斯坦十字的成像。

伊卡洛斯

那么埃伦德尔的出现,便成为了目前最为遥远的恒星,129亿光年。

当然这个距离,说的是光行距,光行距没有考虑宇宙的膨胀,若考虑膨胀的话,是为共动距离,而埃伦德尔的共动距离大约是280亿光年。

哈勃的观测让天文学家发现了它,但对于埃伦德尔到底是怎样的恒星,哈勃并没有详细的数据提供,所以之后天文学家动用了詹姆斯韦伯望远镜。

詹姆斯韦伯望远镜观测

相比于哈勃的拍摄,韦伯在这幅深空图中看到了更多的天体,而埃伦德尔的光谱类型也在此得以辨认。

韦伯望远镜的观测

通过这样的数据,我们现已知晓,

埃伦德尔是属于B型恒星,质量可能在50至100个太阳之间,亮度很亮,约为太阳的100万倍,表面温度大约在2万摄氏度。

韦伯观测特写

这样巨大的恒星其寿命非常的短暂,大约形成后几百万年,它就会发生超新星爆发,最后形成中子星或者黑洞。

所以就目前的时间来说,埃伦德尔早已经不存在了,我们现在看到的,只不过是129亿年前的图像。它现在已经是颗黑洞或者中子星了。

好了,这个就是有关埃伦德尔的介绍,那本期就到这里了。

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