天文学家使用哈勃发现迄今为止观测到的最遥远的恒星系统

　　据TheVerge报道，由于哈勃望远镜和一个巨大的星系团，天文学家们迄今为止所见过的最遥远的恒星或者可能是两颗恒星刚刚被揭示出来。天文学家们通过引力透镜在在远离地球的地方发现了这个恒星系统。像放大镜一样，引力透镜揭示了一些小而隐蔽的东西：一个来自早期宇宙的恒星系统。
　　这个遥远的恒星系统的正式名称是WHL0137LS，但是发现它的天文学家给它起了个绰号Earendel，这个词来自古英语，意思是晨星或晨光。
　　根据《自然》杂志上一篇描述这一发现的新论文的作者，我们今天看到的Earendel系统是在大爆炸后仅仅9亿年内开始发光的。在这些光到达哈勃太空望远镜之前，已经过了整整128亿年，在引力的幸运作用下，这些光被放大成了哈勃图像传感器上的一小块光子斑。Earendel比太阳和地球早82亿年，比我们星球的第一批动物早121亿年。
　　即使按照古代恒星的标准，Earendel也是非常突出的：天文学家观察到之前的记录保持者，绰号Icarus，因为它出现在94亿年前比这个新记录保持者晚了34亿年。即使是已知的最古老的超新星，通常是在浩瀚的时空中最明亮和最容易被发现的单个天体，也比Earendel年轻。
　　Earendel的家乡星系SunriseArc，其名称来自于那个使这一发现成为可能的引力透镜效应。
　　约翰斯霍普金斯大学的天文学家、《自然》杂志论文的主要作者BrianWelch说：这个星系看起来被放大了，被拉伸成一个细长的新月形，这是由于前景中一个巨大的星系团的引力透镜效应。
　　Welch告诉TheVerge，他是在研究引力透镜本身时偶然发现Earendel的。引力透镜，就像放大镜一样，往往会使图像变形和扭曲，并有较高和较低的放大率区域。引力透镜的使用比较棘手。
　　在引力透镜中，有一条叫做临界曲线的线，那里的放大率最强。通过引力透镜看到的天体会被反射到临界曲线上，出现多次。从我们在地球上的角度看，它们与曲线的线条越接近，它们就越被放大。
　　我正在创建一个星系团透镜效应的模型，目的是测量SunriseArc的放大率，Welch说。模型一直在预测，弧线上的这个亮点应该有极高的放大率。
　　Welch意识到，这个亮点是一个与临界曲线非常接近的天体如此之近，如此之小，甚至哈勃锐利的眼睛也能将其加倍的反射图像作为一个单一的污点来解决。离临界曲线如此之近，也意味着不管它是什么，在到达哈勃之前，它已经被放大了1000到40000倍之间。不管它在哈勃看来有多小、多微弱，事实上，它要小得多在SunriseArc星系的规模上是很小的。
　　Welch说：随着我对它的深入研究，我发现这个源头太小了，除了一颗单独的恒星（或双星系统）外，不可能是其他任何东西。
　　古老的宇宙
　　Welch和一个由合作者组成的大型国际团队花了三年半的时间，通过多次哈勃观测研究Earendel，以确认他们看到的是真实的东西，而不是光的瞬时效应。
　　Welch说，这种时间和努力是值得的，因为这些非常古老的恒星可以告诉我们关于宇宙历史的事情。
　　Welch表示：通过遥远的天体，我们看到了宇宙的过去，看到了宇宙看起来与今天非常不同的时期。我们知道星系在这个早期的时候看起来是不同的，我们也知道之前有相对较少的几代恒星出现。
　　恒星是我们宇宙中重元素的工厂，当氢和氦等较轻的原子通过核聚变融合在一起，形成碳、氧、甚至铁等较重的物质时形成的。Welch说，在我们宇宙历史的那个早期阶段，Earendel在其系统中可能很少有比氦气更重的物质。
　　Welch说：详细研究这颗恒星为我们提供了一个新的窗口，了解这些早期的恒星是什么样的，以及它们与附近宇宙中的恒星有何不同。
　　詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）于2021年12月发射，目前正在为科学运作做准备。作者在论文中写道，它的光学系统比哈勃的更清晰，应该能够证实他们的结论，即Earendel是一个单一的恒星系统，而不是一个混杂在一起的恒星系统群。他们还希望看到Earendel是一颗单独的恒星还是双星系统，了解更多关于这颗恒星的温度和质量，以及其他属性。
　　JWST将忙于完成一份科学愿望清单，正如TheVerge之前报道的那样，在天文学家们期待发射的这些年里，这份清单已经变得很长。这将包括研究系外行星以及古代宇宙包括像Earandel这样在黎明时分发光的恒星系统。