借助引力透鏡完成史無前例超遠距離觀測——人類看到一百四十億光年外恒星

發佈時間： 2018-04-03 14:33:10   |  來源： 科技日報   |  責任編輯： 許晴晴

據英國《自然·天文學》雜誌2日線上發表的兩篇天文學論文，科學家們在百億光年外的星系內發現了兩顆“閃爍”的恒星，被認為是一次史無前例的觀測——人類利用引力透鏡看到了原本根本無法觀測的超遠距離恒星，其中一顆距離我們140億光年。該觀測同時揭示了隱藏在疏散星團內的暗物質的資訊。

我們能看到的所有恒星，其實都在銀河系內部。除非在恒星爆發（如新星或超新星爆發）時，其亮度會突然發生變化，因此最亮的超新星在100億光年之外也可見。但對於沒有經歷爆發的恒星來説，超出銀河系之外的大部分就過於暗淡了，比天文學觀測能力的極限還要暗上百倍，無法單個檢測到。

此次，美國兩支研究團隊利用哈勃太空望遠鏡，反覆觀測了包含大量疏散星團的天空區域。他們的成果要得益於兩顆恒星與我們之間的疏散星團的引力透鏡效應——這些星團産生的強大引力場就像一個透鏡，可以放大星團背後恒星發出的光，其足以讓科學家觀測到這兩顆恒星，它們原本因為距離過遠而無法在地球上觀測到。其中一顆距離我們140億光年的恒星，被放大了逾2000倍。

其中，南卡羅來納大學科學家斯蒂文·羅德尼與同事觀測到的恒星“閃爍”，是因為該恒星表面正發生爆炸；而加州大學伯克利分校科學家帕德里科·凱里及同事觀測到的另一顆恒星的“閃爍”，則源於該恒星與疏散星團之間的相對運動。

通過研究這些“閃爍”，天文學家不僅可以揭示恒星本身的物理特性，更重要的是，還能揭示作為透鏡的疏散星團中暗物質的分佈情況。暗物質無法直接觀測，但是一般認為，暗物質的品質可以解釋已觀測到的星系內部運動。（張夢然）

總編輯圈點

140億光年！要知道，目前普遍認為宇宙的誕生是在138億年前，這光走的路程真是太過漫長。它走了那麼久，才撞入了人類觀測裝置的“眼簾”。這束光出發的時候，地球還沒有誕生，人類更是不知所蹤。宇宙太大，時空太深邃，人類目力有限，即使用上最為先進的望遠鏡，也只能看到我們在宇宙中的“近鄰”。利用引力透鏡觀測遠處星體是常用的天文觀測手段。而研究這些透鏡本身，還能進一步了解隱藏在疏散星團內的暗物質資訊。那可是物理學界上空的兩朵烏雲之一，人人都想揭開它的神秘面紗。宇宙裏還藏著數不清的秘密，它不言語，而我們只能用各種方式苦苦探尋。