引力透镜可以增亮背景天体，从另一方面说，背景天体也可以起个手电筒的作用把中间天体给照亮”，星系和星系团的质量大部分是暗物质提供的，暗物质虽然不发光，但它的引力作用和常见的物质是一样的，所以通过分析引力透镜，就能探知所有物质的质量分布，并非常准确地测量星系团等的质量。
引力场源对位于其后的天体发出的电磁辐射，所产生的会聚或多重成像效应，因类似凸透镜的汇聚效应，因而得名，引力透镜效应是爱因斯坦的广义相对论所预言的一种现象，由于时空在大质量天体附近会发生畸变，使光线在大质量天体附近发生弯曲，使得观察者可以看见在空间上被大质量天体所遮挡的光源，如果在观测者到光源的视线上有一个大质量的前景天体则在光源的两侧会形成两个像，就好像有一面透镜放在观测者和天体之间一样，这种现象称之为引力透镜效应，对引力透镜效应的观测证明爱因斯坦的广义相对论确实是引力的正确描述。
哈勃望远镜发现迄今为止最遥远的恒星
哈勃望远镜利用一个大星系团的引力作为放大镜，发现了已知最古老的恒星。供图：NASA
撰文：NADIA DRAKE
天文学家利用哈勃望远镜，在遥远的星系中发现了疑似单颗恒星的天体，这是迄今为止发现的最遥远、最原始的恒星。
“这是迄今为止我们发现的最遥远的单颗恒星，”论文合著者、NASA的Jane Rigby说：“这将是研究早期宇宙里的单个大质量恒星的最佳机会。”相关描述发表于3月30日的《自然》杂志。
这颗恒星被称为埃兰迪尔（Earendel），在古英语中的意思是“晨星”或“晨光”。它诞生于宇宙大爆炸约9亿年后；之前的纪录保持者是伊卡洛斯，诞生于大爆炸约43亿年后。这意味着埃兰迪尔在宇宙诞生后不久就已经存在，那时宇宙刚摆脱了黑暗时代，最初的星系正在成长和进化。
科学家估计，埃兰迪尔至少比太阳大50倍，不过它可能是一对双星，而非单颗恒星。NASA的詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）的后续观测有助于确定这个天体是一颗恒星，还是完全不同的东西。
“这个解释令人兴奋，我希望它是真的，”马萨诸塞大学阿默斯特分校的天文学家Katherine Whitaker说：“我希望我们能发现更多东西，期待后续观测结果。”她没有参与此次发现。
宇宙放大镜
研究遥远的宇宙就像回溯过去。光穿过宇宙需要时间，天体发出的光被今天的望远镜捕获，因此科学家看到了几百万甚至几十亿年前出现的极其遥远的恒星和星系。除了部署更先进的望远镜，科学家还开发出了越来越多巧妙的办法， 探索 时空的最深处。
在这次观测中，天文学家把哈勃望远镜对准了一个巨大的星系团WHL0137-08，观察早期宇宙。这样的星系团非常大，它们的引力会扭转和弯曲周围光线，偶尔放大背景里的天体，这种现象被称为引力透镜效应。
在过去十年里，再电离透镜星系团调查使用了41个这样的宇宙透镜，来寻找宇宙诞生之初就存在的、被放大的天体。通过这项技术，科学家已经发现了遥远的恒星、星系、超新星和极其明亮的天体类星体。
这样观测到的星系，光线会弯曲成一道典型的弧形。埃兰迪尔就是通过这样一个放大的星系被观测到的，即日出弧星系（Sunrise Arc）。
“这颗恒星所在的星系在引力透镜作用下，成为一道细长的新月形弧，”研究的第一作者、马里兰州约翰霍普金斯大学的Brian Welch说：“在透镜效应下，这道弧是这么远的距离里最长的一道弧，诞生于宇宙形成10亿年里。”
日出弧里的恒星
天文学家知道日出弧是一个很有意思的星系，值得研究，但他们不知道会发现什么。博士生Welch的任务是，找到其中隐藏的东西。他和同事在筛选观测结果时，意识到这道弧的一部分被极度放大，可能包含单颗恒星的模糊影像。
经过计算，Welch和团队发现这个天体被放大了几千倍，这意味着它比已知最小的星团小得多。而且，进一步计算显示，这个天体（埃兰迪尔）的质量至少是太阳的50倍，对于恒星而言，它非常大。
“它的亮度是太阳的一百万到一千万倍，所以它就是个怪兽，但怪兽究竟有多大呢？”Rigby说：“我们不知道它是一颗什么样的恒星。”
埃兰迪尔所在的宇宙与今天大不相同，这个宇宙依然处于诞生后的混乱中。初始阶段，宇宙几乎一片漆黑。没有恒星，也没有星系，只有一个缓慢冷却、不断扩张的氢气海洋。5亿年后，宇宙有了光。第一批恒星在这种气体中形成，它们聚集在一起成为星系，同时也诞生了黑洞。宇宙的黑暗时代结束了。
但最初，星光无法轻易穿过中性的雾海，相反，它们主要是反弹和散射。最终，面纱被揭开，这称为再电离时期：垂死挣扎的短命恒星爆发出紫外辐射，烤散了迷雾，星光终于可以在宇宙中自由穿梭，Rigby说。
科学家推测，这种转变可能源自前一代大质量恒星（可能类似于埃兰迪尔）。
NASA最新的空间望远镜詹姆斯·韦布空间望远镜将进行后续观测，帮助研究团队更好地测量埃兰迪尔的温度和亮度。天文学家还可以检测这颗恒星和星系中的化学物质。JWST将帮助我们弄清楚埃兰迪尔是一颗恒星，还是一个小黑洞，周围围绕着明亮的气体和尘埃组成的吸积盘。
但Welch和同事希望他们的初步结论成立。根据Rigby的说法，日出弧星系中这颗放大的巨星是我们研究宇宙 历史 早期恒星的最佳机会。
“我们没有寻找最遥远的恒星，这是偶然间发现的，”Welch说：“在（埃兰迪尔）之前，可能只有几代恒星。它与我们今天在宇宙中看到的恒星大不相同，因此有机会详细研究这样的恒星真令人激动。”
（译者：Sky4）
哈勃发现有史以来最远的恒星
根据（3 月 30 日）发表在《自然》杂志上的一项研究，哈勃太空望远镜拍摄了有史以来最遥远的恒星。由于一种称为引力透镜的现象，天文学家确定了这颗超大恒星——几乎可以肯定它在近 130 亿年前的一次炽热爆炸中死亡。
美国宇航局戈达德太空飞行中心的天文学家米歇尔·塞勒说：“这是一次奇妙的宇宙巧合。” “一切都安排得很完美。附近的星系团正在透镜空间，实际上将空间弯曲到这个天然望远镜中。”
领导这项研究的约翰霍普金斯大学博士生布莱恩韦尔奇说，这种引力透镜并不总是那么强大。“通常情况下，你知道，如果你有一个带透镜的星系，它会被放大几倍到十倍。” 但在这里，配置恰到好处，导致透镜星系边缘的一颗恒星被放大了数千倍。
在这种情况下，”韦尔奇说，“我们真的很幸运能够对齐。”
Earendel：遇见晨星
这颗新发现但早已死亡的恒星被正式命名为 WHL0137-LS。然而，研究人员给这个古老的灯塔起了一个绰号“Earendel”，这是一个古英语单词，意思是“晨星”或“冉冉升起的光芒”。
就在几年前，哈勃望远镜瞥见了另一颗名为伊卡洛斯的遥远恒星，它在宇宙大约 95 亿年（即当前年龄的 30%）时闪耀。然而，埃伦德尔打破了伊卡洛斯曾经保持的纪录。厄伦德尔生活在大约 129 亿年前，当时宇宙只有现在年龄的 6%。
“当我们从 Earendel 看到的光发出时，宇宙还不到 10 亿年的 历史 ，”共同作者、哥本哈根宇宙黎明中心的博士后 Victoria Strait 在一份新闻稿中说。“当时，它距离原始银河系有 40 亿光年，但在光到达我们的近 130 亿年中，宇宙已经膨胀到现在是惊人的 280 亿光年。”
Earendel 的亮度是太阳的数百万倍，重量可能高达 500 个太阳质量。但研究人员认为它更有可能在 50 到 100 个太阳质量之间。“像这样的明星不会活很久，”塞勒说。“所以，我们正在看到一颗恒星发出的光，它本身可能只存在了几百万年。它在很久很久以前就爆炸了。”
“所以，这是一种来自宇宙的奇妙礼物，”Thaller 补充道。“有机会回顾过去。有机会更多地了解我们来自哪里，以及数十亿年前这里的情况。”
展望未来，哈勃高级项目科学家詹妮弗怀斯曼希望“随着我们对它的更多研究，[我们将]了解它是如何形成的，它是由什么构成的，并开始了解宇宙中最早的恒星是如何为它们的星系做出贡献的以及像我们自己的太阳这样的后代恒星。”
韦尔奇在新闻稿中说：“研究厄伦德尔将是一扇通往我们不熟悉的宇宙时代的窗口，但这导致了我们所知道的一切。”“就像我们一直在读一本非常有趣的书，但我们从第二章开始，现在我们将有机会看到这一切是如何开始的。”
新记录！129亿光年外最远单颗恒星，被哈勃太空望远镜幸运拍下
哈勃望远镜又立大功了！
哈勃太空望远镜拍到了 有史以来人类所观测到的最遥远的恒星 ！
这一发现非同寻常。因为科学家们发现的来自宇宙早期大部分的光，都是来自于看起来小斑点一样的星系，也就是说只能拍下 数百万颗恒星汇集混合在一起的光。
但这次是一颗独立的恒星！
这颗恒星的质量可能比我们的太阳大 50 到 500 倍，亮度可能是太阳的数百万倍。
这颗目前最遥远的恒星甚至可以追溯到宇宙大爆炸刚刚诞生后不到10亿年那会儿。
此时的宇宙还很年轻， 以至于 恒星对宇宙来说都是个新鲜玩意儿 。虽然 确切的时间很难确定，但第一批恒星最早可能诞生于宇宙大爆炸之后 3 亿年 ，这个时期被称为 宇宙黎明时期 。这也使得这颗恒星成为宇宙最早的那几代恒星之一。（不过，即使我们再发现了比这颗更远的恒星， 诞生时间也不会差太远。 因为宇宙刚诞生的几亿年， 是没法制造恒星的，仍是一锅汤一样的东西 ）
国外天文学家给这颗恒星起了个英文绰号 Earendel ，来源于一个古英语单词，意思是“晨星”或“冉冉升起的光芒”。
恒星Earendel就此打破了哈勃在2018年创造的记录。当时它观测到了一颗存在于宇宙年龄约 40 亿年前的恒星。而现在这颗恒星是如此之远，以至于它发出的星光 花了129亿年才到达我们地球。
通常情况下，如此遥远的距离，即使是这颗古恒星非常明亮， 也压根不可能从地球上看到 。在如此遥远的距离上，人类从太空望远镜看到的最小的天体，只能是存在于宇宙 早期星系中的星团。
这就不得不提到天才物理学家爱因斯坦了。
引力透镜效应 是爱因斯坦的广义相对论所预言的一种现象。由于时空在大质量天体附近会发生畸变，使得光线经过大质量天体附近时会发生弯曲。如果在观测者到光源的直线上有一个大质量的天体，则观测者会看到由于光线弯曲而形成的一个或多个复制像（多个复制成像更有助于判定），这种现象故也被称之为引力透镜现象。
因此引力透镜自然成为了天体物理中最重要的研究工具和手段之一，在宇宙学暗物质、暗能量、大尺度上的引力和系外行星探测上都发挥着巨大作用。 许多遥远的 太微弱而无法看到的星体， 都是以这种方式被发现的。
而这颗最遥远的恒星恰好就在一个 超级超级巨无霸的星系团后方 ！
也就是说，哈勃望远镜是在这个名为 WHL0137-08的巨大的星系团 的帮助下才探测到了Earendel这颗恒星！
星系团可以包含数十到数百个星系，而星系团WHL 0137-08 是一个超级巨物：观测表明它的 总质量是太阳质量的 900 万亿倍，这足以形成像银河系一样的一千个星系 ，也就代表着其引力极强，引力透镜效应更明显。
在这种情况下， 星系团WHL 0137-08 就像放大镜一样，将古恒星Earendel的光增强了数千倍，并将其光线偏转并传到我们这里。并 使来自Earendel所在的星系的光线， 扭曲成了一个长长的新月形。
正是有了引力透镜的帮助，再加上哈勃望远镜和一个国际天文学家团队的九小时观察时间，才有了这张打破纪录的图像。
当然，这并不是科学家所发现的最遥远的天体。哈勃已经在更远的地方观测到了星系。然而那些都是数以百万计的恒星混合在一起发出的光。
需要说明的是，虽然这颗恒星很遥远，但并不代表其非常古老。我们看到的这颗恒星是128亿年前的样子， 并不意味着这颗恒星就有128亿年的 历史 。 相反，它可能 只存在了几百万年。
考虑到它硕大的质量，它 肯定无法以恒星状态存活到今天 。因为更大质量的恒星，核聚变更猛烈，也往往会更快地燃烧完它们的燃料， 从而更早地超新星爆炸，甚至坍缩成黑洞。
不过已知的最古老的恒星 大都也是在类似的时间形成的 ，但质量都小得多，所以它们一直到今天可能还在发光。（正如我们的太阳一样， 我们应该特别感谢太阳不怎么大 。对于生命赖以生存的恒星，可不是越大越好）
目前，关于恒星Earendel的 许多细节仍然不确定 ，比如它的质量、亮度、温度和类型。科学家们甚至还不能确定 Earendel 是 一颗还是两颗恒星 。这种质量的恒星大多数通常都会有一个更小、更暗的伴星，而Earendel 的亮度很可能会掩盖那颗小伙伴。
如你所料，这么多细节没有更多结果，正是因为哈勃太空望远镜在这方面有点吃力了。
为了确保这确实是一颗恒星，而不是两颗非常靠近的恒星， 研究小组据称将使用最近发射的詹姆斯韦伯太空望远镜来观察它。并且，韦伯望远镜还可以揭示恒星的温度和质量。
“通过詹姆斯韦伯，我们将能够确认厄伦德尔确实只是一颗恒星，同时量化它是哪种类型的恒星，” 研究人员表示说，“ 韦伯甚至可以让我们测量它的化学成分。 厄伦德尔很有可能就是宇宙最早一代恒星中的一个。”
天文学家迫切想更多地了解这颗恒星的组成， 因为它是在宇宙诞生后非常早就形成的 ！并且 早在宇宙开始充满由大质量恒星爆炸死亡合成的重元素之前。
韦伯太空望远镜将可以揭示 Earendel 是否主要由 原始的氢和氦元素组成 。它的成分很可能不不同于今天我们看到的那些元素组成的恒星。
研究Earendel恒星将是一扇 通往我们人类完全空白的早期宇宙时代的窗口 ，现在我们终于将 有机会看到宇宙这一切是如何开始的。
而韦伯望远镜可能会帮助 天文学家找到比哈勃望远镜发现的更远的恒星 （ 韦伯的发射目的和能力就是在于能 探索 宇宙最早的星系和恒星 ）。
“有了韦伯，我们可能会看到比Earendel更远的恒星，这将是非常令人兴奋的，”
研究人员说。
“我们会尽可能地往前走。 我很想看到韦伯打破 Earendel 的最远恒星记录。 ”
新发现！哈勃望远镜观测到最远恒星，距离地球280 亿光年
哈勃太空望远镜瞥见了它所观察到的最遥远的单颗恒星，它在 280 亿光年外闪烁着光芒。这颗恒星的质量可能比我们的太阳大 50 到 500 倍，亮度也可能是太阳的数百万倍。
这是迄今为止对恒星最远的探测，距大爆炸发生了 9 亿年。天文学家给这颗恒星起了个绰号 Earendel，来源于一个古英语单词，意思是“晨星”或“冉冉升起的光芒”。
周三发表在《自然》杂志上的一项详细研究结果的研究。
这一观测打破了哈勃在 2018 年前创造的记录，当时它观测到了一颗存在于宇宙大约 40 亿年前的恒星。厄伦德尔是如此遥远，以至于星光花了 129 亿年前才到达我们身边。
对厄伦德尔的这一观察可以帮助天文学家研究宇宙的早期发现。
“当我们从 Earendel 看到的光发出时，宇宙还不到 10 亿年；只有当前年龄的 6%。当时它距离原始银河系 40 亿光年，但在几乎光到达我们这里花了 130 亿年，宇宙已经膨胀到现在距离我们惊人的 280 亿光年。”
我们在夜空中看到的星星都存在于我们自己的银河系中。令人难以置信的强大望远镜只能看到最近星系中的单个恒星。但遥远的星系看起来就像它们所包含的数十亿颗恒星混合而成的光的模糊。
这张插图显示了一个巨大的星系团如何聚焦和放大来自背景星系的光。
但阿尔伯特爱因斯坦预言的引力透镜允许更深入地凝视遥远的宇宙。当较近的物体对远处的物体起到放大镜的作用时，就会发生引力透镜效应。重力本质上会扭曲和放大遥远背景星系的光。
当光线通过靠近大质量物体时，它会沿着该物体周围的曲线移动。如果该物体位于地球（或在本例中为哈勃）和遥远的光源之间，它实际上可以将光偏转并向我们发送，充当放大其强度的透镜。
许多遥远的星系都是以这种方式被发现的。
在这种情况下，大量星系团的排列就像放大镜一样，将厄伦德尔的光线增强了数千倍。这种引力透镜，加上哈勃望远镜和一个国际天文学家团队的九小时观察时间，创造了破纪录的图像。
为了确保这确实是一颗恒星，而不是两颗非常靠近的恒星，研究小组将使用最近发射的詹姆斯韦伯太空望远镜来观察厄伦德尔。韦伯还可以揭示恒星的温度和质量。
天文学家想更多地了解这颗恒星的组成，因为它是在宇宙开始后很早就形成的，早在宇宙充满由大质量恒星死亡产生的重元素之前。
韦伯可以揭示埃伦德尔是否主要由原始氢和氦组成，使其成为第三组恒星——假设这些恒星在大爆炸后不久就存在。
“厄伦德尔很久以前就存在了，它可能没有像今天我们周围的星星那样拥有所有相同的原材料，”韦尔奇说。“研究 Earendel 将是一扇通往我们不熟悉的宇宙时代的窗口，但这导致了我们所知道的一切。就像我们一直在读一本非常有趣的书，但我们从第二章开始，现在我们将有机会看到这一切是如何开始的。”
韦伯望远镜可能会帮助天文学家找到比哈勃望远镜更远的恒星。
“有了韦伯，我们可能会看到比厄伦德尔更远的星星，这将是非常令人兴奋的，”韦尔奇说。“我们会尽可能地往前走。我很想看到韦伯打破 Earendel 的距离记录。”
#恒星##天文学##詹姆斯韦伯太空望远镜#
哈勃发现最远的一颗恒星，光行距达129亿光年，周围有生命吗？
近日，老当益壮的哈勃望远镜又爆了一个大新闻，发现了一颗光行距达129亿光年的恒星，也就是说它在宇宙大爆炸后9亿年就出现了，我们现在看到的，是一颗129亿年前的古老恒星，那么它的周围有行星吗？如果有我们这样的类地行星，上面会有生命吗？
这颗恒星的发现是很多巧合共同作用的结果，可以说极为罕见，非常不容易。
因为恒星是引力凝聚在一起的球型发光等离子体，本质上是一个点光源，由于其大小有限——太大就会坍缩成黑洞，所以稍微远一点，发出的光线太微弱，就无法为我们所见了。
宇宙中我们肉眼可见的恒星大约有6000多颗，都在银河系我们周围很近，大约几千光年的范围内。
借助天文望远镜，科学家们可以看到更远的恒星，但也大多在银河系内，因为单颗恒星亮度毕竟有限，再优秀的望远镜也感到为难，目前最强大的天文望远镜，能看到的最远恒星也就1亿光年左右。更远的单一恒星，就只能等它燃料烧完，超新星爆炸时亮度爆增上亿倍才能惊鸿一瞥了。
那么哈勃是如何看到这颗大爆后9亿年后的恒星的呢？129亿光年啊，你能想象你看到月球上的一盏烛光吗？
在如此遥远的距离上，即使强大如哈勃望远镜，一整个星系看起来也只是小小的模糊的点，几百万颗恒星的光混合在了一起。然而在我们地球和这颗恒星之间，横亘着一个巨大的星系团 WHL0137-08，形成了巨大的引力透镜， 将后面远处物体的光放大了至少1000倍或更多，这让恒星直接出现在空间结构的涟漪上。
这种波纹在光学中被定义为“焦散”，可提供最大的放大倍率和亮度，就像游泳池的波纹表面，可以把明媚的阳光聚焦到池底形成明亮的光斑。
这颗恒星已被命名为埃伦德尔（Earendel），古英语中是“晨星”的意思，其质量估计至少是太阳的 50 倍，亮度达太阳的数百万倍，可与已知的最大质量恒星相媲美。在这张照片中你可以看到，微弱的红色弧从右上到左下平分图像， 弧线中的3个亮点，中间的就是埃伦德尔，两侧的斑点是星团的镜像。
值得注意的是，哈勃望远镜在2018年同样通过引力透镜，发现了90亿光年外的巨大蓝色恒星“伊卡洛斯”，这次是打破了它自己的记录。
虽然在大爆炸后9亿年就出现了，但厄伦德尔并不是已知最古老的恒星，已知最古老的恒星离我们只有190光年，2013年由哈勃发现，绰号“玛土撒拉”（圣经中最长寿的人），其年龄测算为约146.6 8亿年——由于这个值并不确定，所以并不能认为它比确认的宇宙年龄137.7 0.6亿年还大，但它肯定形成于宇宙大爆炸后不久。
那么埃伦德尔周围会不会有行星，尤其是我们地球这样的类地行星，从而演化出生命呢？
这一点也是科学家们感兴趣的，因为他们想知道，埃伦德尔究竟是不是我们发现的第一颗第三星族星。
宇宙大爆炸产生了氢氦两种物质及痕量的锂，形成的第一代恒星就是第三星族星，没有任何金属元素——这里的金属不是我们平时所认知的“金属”，宇宙中氢氦占了压倒性的巨大数量，天文学家因而将所有比它们更重的元素都视为金属。
第一代恒星很快耗尽燃料，合成其它元素并经由超新星爆炸产生更重的元素后，第二代恒星在它们的废墟中诞生，形成了贫金属含量的第二星族星。之后再燃烧再爆炸，将很多重元素扩散到宇宙中，才形成了第一星族星，也就是像我们太阳这样“金属“含量较多的恒星。
所以如果埃伦德尔真的是我们发现的第一颗第三星族星的话，周围肯定就不可能有行星——没有重元素来构建行星；即使是第二星族星，估计也不太可能，“金属”含量太少，可能最多形成一些气态行星吧。
但如果埃伦德尔是在其他恒星残骸上形成的第一星族星，那么周围就有可能存在类地行星，并演化出生命。原哈佛大学天文系主任阿维·勒布曾发表过一篇论文，认为从大爆炸后约1700万年开始的几十亿年里，宇宙背景辐射温度降低到100度到零度之间，从而让任何一颗行星都处于生命宜居的范围内，可以开始生命化学活动——就像你煮汤圆，不管你是水开了再下汤圆，还是冷水就把汤圆下下去，汤圆表面的温度肯定就是“铁锅”背景辐射温度——和水温是一样的。
那么埃伦德尔周围有行星吗？很遗憾，哈勃望远镜即使使出吃奶的力气也看不到，目前接替它工作的韦伯望远镜已经部署到位，将在六月份开始工作，未来或许可以对此进行 探索 。即使它能看到埃伦德尔周围的行星，估计也没可能确认上面有没有生命，更别说像我们一样的智慧生命了。
人类注定很孤独，但又有什么办法呢？挤在一起又要打架打仗，互相伤害，外星人来了说不定也是这样，我们就不要再去猜测了。
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