詹姆斯·韦伯太空望远镜,作为有史以来功能最强大的太空观测设备,近日取得了一项具有里程碑意义的发现。这款由美国宇航局发射的太空望远镜,在遥远的星系中成功探测到了前所未有的大量新恒星,这一成就无疑在科学界掀起了波澜。
韦伯太空望远镜不仅是历史上规模最大、构造最复杂的太空天文台,而且它还在为全球数千名天文学家提供着宝贵的数据。根据周一在《自然天文学》期刊上发表的一篇研究论文,韦伯拍摄了一张独特的图像,展示了位于距离银河系65亿光年远的一个星系中的44颗恒星。
研究人员透露,这些恒星之所以能被探测到,得益于韦伯的高分辨率光学元件以及它对太空畸变的利用。据天体物理学中心介绍,这些恒星之所以能被“发现”,是因为它们发出的光在穿越宇宙的过程中被名为阿贝尔370的星系团所放大。阿贝尔370星系团位于这些恒星与地球之间,它的巨大引力场扭曲并放大了来自这些恒星的光线。
这一现象被称为引力透镜效应,是阿尔伯特·爱因斯坦在他的广义相对论中预言的一种现象。当光线经过大质量物体(如星系团)附近时,会受到引力的影响而发生弯曲,就像通过一个巨大的放大镜一样,使得原本微弱的光线得以被地球上的观测者捕捉到。
研究团队在仔细分析了这些被放大的恒星的光线后,发现其中许多都是红超巨星,这是恒星生命周期的最后阶段。这一发现与以往的研究形成了鲜明的对比,因为过去的研究主要集中在蓝超巨星上,它们是夜空中最明亮的恒星之一。
对于银河系和附近的星系,如仙女座星系,天文学家可以清晰地观察到每一颗恒星。然而,对于数十亿光年外的星系来说,由于距离过于遥远,这些恒星的光线在到达地球时已经变得非常微弱,使得它们看起来就像是一个模糊的斑点。韦伯望远镜通过引力透镜效应,使得科学家们能够首次探测到这些遥远星系中的单个恒星。
“对我们来说,这些遥远的星系通常看起来就像是一个模糊的斑点。”该研究的主要作者、日本千叶大学的助理教授Yoshinobu Fudamoto表示,“但这次,我们成功地分辨出了其中的单个恒星。”
天体物理学中心的博士后研究员Fengwu Sun表示,这次发现是一个偶然的结果。原本,天文学家们正在寻找一个背景星系,但没想到却意外地发现了这些单个恒星。他强调说:“这一开创性的发现首次证明,我们有能力研究遥远星系中的大量单颗恒星。”
韦伯望远镜于2021年12月25日发射升空,在距离地球约100万英里的轨道上绕太阳运行。它的主要任务是收集数据,帮助天文学家研究宇宙历史的各个阶段,从大爆炸到能够支持生命的太阳系的形成。在此之前,美国宇航局的哈勃太空望远镜已经探测到了七颗恒星,但相比之下,韦伯望远镜的这次发现无疑是一次巨大的飞跃。
天体物理学中心表示,韦伯望远镜的这一历史性发现将为天文学家提供一个新的视角来研究宇宙中的最大谜团之一——暗物质。通过观测更多的单个恒星,科学家们将能够更深入地了解这些星系和恒星透镜平面中的暗物质分布。