詹姆斯·韦伯太空望远镜揭示了迄今为止发现的最遥远的恒星晨星的颜色
这张来自NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜的图片显示了一个名为WHL0137-08的大质量星系团，它包含了宇宙最初10亿年中已知的放大最大倍率的星系：日出之弧（Sunshine Arc），在这个星系中，有迄今为止探测到的最遥远的恒星。在这幅图像中，日出弧看起来像一条红色的条纹，正好位于5点钟位置的衍射峰下方。
影像来源: NASA, ESA, CSA, D. Coe (STScI/AURA for ESA; Johns Hopkins University), B. Welch (NASA’s Goddard Space Flight Center; University of Maryland, College Park). 影像处理: Z. Levay.
NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜跟踪了哈勃太空望远镜对宇宙大爆炸后10亿年内最遥远的恒星的观测结果，韦伯的近红外线照相机显示，这颗恒星是一颗巨大的B型恒星，其温度是太阳的两倍多，亮度是太阳的100万倍。
这颗被研究团队称为晨星（Earendel）的恒星位于日出之弧（Sunshine Arc）星系，只有通过一种叫做引力透镜的效应，人类技术和自然的共同力量才能探测到这颗恒星。哈勃和韦伯都能够探测到晨星，因为它幸运地排列在大质量星系团WHL0137-08创造的时空褶皱后面。位于我们和晨星之间的星系团非常巨大，以至于它扭曲了空间本身的结构，产生了放大效应，使天文学家能够像放大镜一样透过星系团进行观察。
虽然星系中的其他特征由于引力透镜而多次出现，但即使在韦伯的高分辨率红外成像中，晨星也只是作为单个光点出现。在此基础上，天文学家确定该天体被放大了至少4,000倍，因此非常小——这是有史以来探测到的最遥远的恒星，在大爆炸10亿年后观测到。之前最遥远恒星的记录保持者是在宇宙大爆炸后大约40亿年是由哈勃探测到并观测到。另一个使用韦伯的研究团队最近发现了一颗引力透镜恒星，他们给它起了个绰号Quyllur，这是一颗在大爆炸30亿年后观测到的红巨星。
像晨星这样巨大的恒星通常会有伴星。天文学家们并不指望韦伯能发现晨星的任何伴星，因为它们离得太近，在天空中很难区分。然而，仅仅根据晨星的颜色，天文学家们认为他们看到了一颗更冷、更红的伴星的迹象。由于宇宙的膨胀，这些光被拉伸到了哈勃仪器无法探测到的波长，因此只有韦伯望远镜才能探测到。
韦伯的NIRCam（近红外相机）仪器显示，这颗绰号为晨星的恒星是一颗大质量的B型恒星，其温度是太阳的两倍多，亮度是太阳的100万倍。
影像来源: NASA, ESA, CSA, D. Coe (STScI/AURA for ESA; Johns Hopkins University), B. Welch (NASA’s Goddard Space Flight Center; University of Maryland, College Park). 影像处理: Z. Levay.
韦伯的NIRCam还显示了日出之弧的其他值得注意的细节，这是宇宙诞生十亿年以来所探测到的放大倍率最高的星系。其特征包括年轻的恒星形成区和跨度小至10光年的古老恒星团。在穿过晨星的最大放大倍率褶皱的两边，这些特征被引力透镜的扭曲所反映。恒星形成区呈细长状，估计年龄不到500万年。晨星两侧的小点是两个更古老、更成熟的恒星群的图像，估计至少有1000万年的历史。天文学家确定这个恒星群受到引力束缚，可能一直持续到今天。这向我们展示了我们银河系中的球状星团在130亿年前形成时的样子。
天文学家目前正在分析来自韦伯的NIRSpec（近红外光谱仪）仪器对日出之弧星系和晨星的观测数据，这将为该星系提供精确的成分和距离测量。
自从哈勃发现晨星以来，韦伯也用这种技术探测到了其他非常遥远的恒星，尽管没有一个像晨星那么远。这些发现为恒星物理学打开了宇宙的一个新领域，也为研究早期宇宙的科学家们开辟了新的主题。在早期宇宙中，星系曾经是可探测到的最小的宇宙物体。研究团队谨慎地希望，这可能是朝着最终探测到第一代恒星之一迈出的一步，这些恒星仅由大爆炸产生的宇宙的原始成分——氢和氦组成。
詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的太空科学天文台。韦伯将解开我们太阳系中的谜团，展望其他恒星周围的遥远世界，探索我们宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。韦伯是由NASA及其合作伙伴ESA和CSA领导的一项国际计划。
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