“我做夢也沒想到韋伯會在如此宏大的數(shù)據(jù)中看到它們。”

Abell 370有幾個弧光，包括“龍弧”。

（圖片來源：NASA）

新的一年，新的里程碑：一個宇宙的自然現(xiàn)象讓詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）捕捉到了44顆獨立恒星的圖像，這些恒星位于可觀測宇宙中間的一個星系中——這個區(qū)域是如此遙遠，以至于天文學(xué)家曾經(jīng)認為在這個星系中識別單個恒星是不可能的，就像用雙筒望遠鏡發(fā)現(xiàn)月球隕石坑內(nèi)的塵埃顆粒一樣。

“我做夢也沒想到韋伯會在如此宏大的數(shù)據(jù)中看到它們。”亞利桑那州立大學(xué)（Arizona State University）的天文學(xué)家羅杰·溫德霍斯特（Rogier Windhorst）在一份聲明中說，他是發(fā)現(xiàn)小組的一員。“現(xiàn)在我們在這里觀察到這些恒星在相隔一年的圖像中突然出現(xiàn)，就像夜間的螢火蟲一樣。韋伯繼續(xù)給我們帶來驚喜。”

研究人員說，這一發(fā)現(xiàn)不僅是一項技術(shù)壯舉，還為探索暗物質(zhì)難以捉摸的行為提供了機會。

新發(fā)現(xiàn)的44顆恒星是迄今為止在遙遠的宇宙中觀測到的最大的恒星群，它們屬于一個遙遠的隱藏星系，該星系的光線被扭曲成圖像中左端驚人的長卷須，綽號“龍”。大約65億年前，當(dāng)宇宙只有現(xiàn)在年齡的一半時，來自“龍”所在星系的光開始穿越太空。通過分析“龍”內(nèi)每一顆新發(fā)現(xiàn)恒星的顏色，研究人員推斷它們是生命最后階段的紅色超巨星，就像我們所熟悉的——也許很快就會爆炸的——位于獵戶座右肩的參宿四。

數(shù)百年前的超新星指引著詹姆斯·韋伯太空望遠鏡穿越星際縫

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡凝視著孤獨的矮星系，得到了閃閃發(fā)光的結(jié)果

Abell 370，一個距離地球近40億光年的星系團，以幾個光弧為特征，包括“龍弧”（中下左下角）。這些弧線是由引力透鏡引起的：來自大質(zhì)量星系團背后遙遠星系的光在朝向地球的Abell 370周圍被其巨大的引力彎曲，導(dǎo)致扭曲的圖像。（圖片來源：NASA）

事實上，“龍”是一個背景螺旋星系的幾張重復(fù)圖像的大雜燴，它偶然排列在Abell 370星系團后面，造成了令人驚嘆的宇宙幻象。Abell 370本身就是一個擁擠的家園，在距離我們40億光年的鯨魚座中，數(shù)百個星系在引力的作用下聚集在一起。大約有100個其他遙遠的、看不見的星系在星系團中以微弱的光線糾纏在一起，星系團就像一個巨大的宇宙透鏡，放大和扭曲來自這些背景星系的光，使它們能夠被像JWST這樣強大的望遠鏡探測到。仔細觀察這些光弧，使天文學(xué)家能夠比其他方法更詳細地研究遙遠的星系。

孫鳳武是哈佛史密松天體物理中心（光學(xué)和紅外天文學(xué)（譯者注））的博士后學(xué)者，也是這項研究的合著者，他在2022年和2023年由詹姆斯·韋伯太空望遠鏡拍攝的巨龍圖像中尋找背景引力透鏡星系時偶然發(fā)現(xiàn)了這顆恒星。他在聲明中說：“當(dāng)我們處理數(shù)據(jù)時，我們意識到似乎有很多單獨的星點。”“這是一個令人興奮的發(fā)現(xiàn)，因為這是我們第一次能夠在如此遙遠的地方看到如此多的單個恒星。”

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡發(fā)現(xiàn)了第一個“愛因斯坦之字形”——這就是科學(xué)家們激動的原因

為什么一些詹姆斯韋伯太空望遠鏡的圖像顯示扭曲和重復(fù)的星系？

天文學(xué)家重新評估宇宙的年齡

但是，根據(jù)孫鳳武和他的同事周一（1月6日）在《自然天文學(xué)》雜志上發(fā)表的一篇論文，即使是強大的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，如果沒有Abell 370內(nèi)漂浮恒星的偶然幫助，也很難識別出如此多的明亮恒星。Abell 370恰好與背景隱藏星系中的恒星短暫地排成一列，并進一步將它們引力放大。

亞利桑那州立大學(xué)的研究合著者尼古拉斯·福在聲明中說，由于這些事件在引力透鏡景觀中引起的微妙變化，恒星的亮度隨著時間的推移而變化，導(dǎo)致它們“像一棵閃爍的圣誕樹一樣從一個圖像到另一個圖像出現(xiàn)和消失”。

一項關(guān)于這些結(jié)果的研究發(fā)表在1月6日的《自然天文學(xué)》雜志上。

BY:Sharmila Kuthunur

FY:陳圣貝

如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請在作品發(fā)布后聯(lián)系作者刪除

轉(zhuǎn)載還請取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處