跨越129亿年时光 距离280亿光年这颗最远恒星早已爆炸
今年初,《自然》杂志上发表了一篇引人注目的文章,揭示了迄今为止发现的最遥远恒星。根据先前由哈勃望远镜拍摄的数据,天文学家发现了一个红移值为6.2的恒星,这个数值比许多类星体还要大得多。红移值6.2意味着这颗恒星距离我们极其遥远,同时也意味着它的光线是如此古老。这颗恒星的位置距离我们约280亿光年,它发出的光线历经了129亿年才抵达我们的眼睛。人们所看到的是这颗恒星的昔日,那是大爆炸发生后的90亿年,宇宙黎明时期。
如果将今天的宇宙比作一个百岁的老人,那个时候的宇宙仅仅相当于一个七岁的孩子。这颗诞生于宇宙黎明时期的恒星被人们称为"晨星"。通常情况下,我们是无法看到这样一颗恒星的存在的。
在如此遥远的距离上,即使是由千亿颗恒星组成的整个星系,在人们看来也只是一个微不足道的光点。我们将这些"远古巨兽"称为类星体,当时人们认为在如此遥远的距离上是不可能直接看到恒星的存在。
这些类星体看起来像恒星一样发光的小亮点,实际上是一种高能天体。后来,通过哈勃望远镜的观测,这些类星体显示出了吸积盘和喷流的特征,这与黑洞模型完美契合。对于类星体的活动星系盒解释得以确立。哈勃望远镜又是如何偶然拍摄到这样一颗无法被直接看到的恒星的呢?
实际上,这归功于之前我们经常提到的引力透镜效应。引力透镜就像一个巨大的放大镜,能够将透镜背后的景象放大多倍。这次担任透镜角色的是一个巨大的星系团。由于光线的弯曲,被放大的图像也会发生一定的畸变。
原本只是一个小亮点,在观测者眼中可能变成一个巨大的光芒。例如,这次发现的亮点正位于一个被称为"日出弧"的巨大弧线上。这条弧线实际上是晨星所在星系被引力透镜放大和扭曲后的样子。
在这段日出弧上,科学家发现了几个亮点,它们应该是被放大后的独立恒星。晨星显然是其中最古老的一颗,属于宇宙中诞生早期的恒星,甚至可能是最早的一批恒星。它的组成元素肯定与今天的恒星有很大的差异,也就是缺乏金属元素。
在天文学中,除了氢和氦,我们通常将其他元素统称为金属元素。这些元素需要通过恒星内部的核聚变、恒星演化末期的超新星爆发,甚至是中子星等恒星残骸的碰撞才能形成。越早期的恒星,其元素组成就越单一,这些恒星被称为"贫金属星"或"无金属星"。
尤其是对于无金属星,先前只存在于理论中,并未直接观测到。这次的发现具有重要意义。目前,研究人员对这颗恒星进行了初步的推测。它可能是质量为太阳质量的50到100倍的大质量恒星,其亮度是太阳的几百万倍。
如此巨大的质量意味着它可能在形成后的几百万年内,以超新星爆发的方式结束了生命。然而,目前这些只是不确定的猜测,它也有可能不是单一的恒星,而是类似北极星勾陈一那样由多颗恒星组成的多星系统。毕竟,哈勃望远镜的能力是有限的,对于晨星的光谱和更详细的数据,我们还需要依靠詹姆斯韦伯望远镜。
韦伯望远镜专注于红外波段的观测,对于这种高红移的天体更加得心应手。或许,未来韦伯望远镜还将发现比晨星更遥远的古老恒星。说完了最近发现的晨星,我们简单介绍一下基于成分对恒星进行分类的概念。刚才提到的无金属星和贫金属星,分别对应于"第三星族"和"第二星族",而与之相对应的是"第一星族",即富含金属的星星。
在天文学中,"星族"这个概念通常用于对银河系内的恒星进行分类。根据恒星的年龄、成分、空间分布和运动特征等方面的特征,天文学家将银河系中的恒星分为这三类。实际上,划分星族的依据除了成分外,还可以考虑年龄。
位于第一星族的恒星通常年轻,刚形成不久,其原始物质主要来自前一代恒星。由于经历了多次核聚变和超新星爆发,这些恒星内部的金属含量相对较高。例如,作为核聚变的最终产物,太阳内部的铁含量达到了0.16%。
听起来可能不多,但考虑到太阳的总质量,太阳所含的铁量比整个地球的质量还要大几个数量级。对于中等质量的恒星如太阳来说,仅依靠自身核心的聚变是无法产生铁元素的。从一开始太阳内的铁元素就来自其他恒星。
这也意味着像地球这样富含金属的类地行星通常只形成在第一星族年轻恒星的周围。对于第二星族的贫金属星来说,其内部金属含量要低得多,通常形成于宇宙的早期阶段。例如,球状星团中经常可以找到这种恒星的"养老院"。
现在认为,元素周期表中的所有元素只要是自然界中稳定存在的,都归功于第二星族的恒星。正是这些恒星的核聚变、超新星爆发以及残骸中子星的碰撞,创造了今天地球上各种各样的元素。
而第三星族的无金属星目前只存在于理论中。正如之前所说,这些早期恒星形成非常早,属于宇宙中最早出现的一批恒星。由于这些早期恒星通常非常庞大且寿命极短,因此在较近的距离内,比如银河系中几乎找不到它们的踪迹。如果想看到这些恒星,只能往更远的地方看。因为距离越远,光线发出的时间就越久远,有些光线甚至需要超过100亿年才能到达我们。它们就像一张张老照片,让我们一窥宇宙黎明时期的景象。
这些照片经过了数十亿年的旅行,已经严重退色,几乎无法辨认。这正是哈勃望远镜的继任者,詹姆斯·韦伯望远镜所肩负的重要任务。
怎么把食物拍的秀色可餐:改善背景控制细节(街头美食拍摄)
现如今享受美食已经不止是口腹之欲上的享受了,还包括了眼睛,一些非常漂亮、精致的食物也会引起人们的喜爱,而现如今层出不求的网红餐厅就是将食物的美感发挥到极致,吸引了不少人排队拍照,因此不少人越来越喜欢在吃东西之前拍照,那么到底怎么才能将食物拍得好看好吃呢?接下来我们就一起去了解一下吧!怎么把食物拍的秀色可餐我要新鲜事2023-05-13 12:37:060000科学家对梦境的解释 为何会有梦境出现(梦境出现)
科学家认为梦境是大脑皮层的一种活动。很多人在晚上睡觉的时候不可避免的会做梦,不过有些人做梦一般来说都是自己正在冥思苦想的事情可能工作比较焦急的人,每天晚上睡觉梦见都是自己在工作,谈恋爱的人也会梦到自己的另一半;也有一些人会在梦里梦到已经去世多年的亲人。虽然现在的科学技术已经比较发达,但是我们现在却无法通过科学的手段来解释梦境的出现。日有所思夜有所梦我要新鲜事2023-12-21 21:46:270000核显性能对标RTX 4070!AMD Zen5 APU全线曝光
MLID透露了2024年度AMD移动平台的曝料,涵盖高中低端各条产品线。此次升级全面升级到Zen5架构,并有GPU架构和性能的突飞猛进,最高甚至达到移动版RTX4070的级别。AMD预计到2023年末可以夺取35-40%的服务器市场份额,可以在多个市场领域加大投资,2024年重点就是移动笔记本。我要新鲜事2023-05-14 03:01:490000中国最早关于外星人的记载是在7000年前 古代是否已经有外星人了
对外星生命的兴趣并不是现代人的专利。在古代,各个国家都留下了一些有关外星人的记载。在当时,人们不理解这些异象,因此将其视为神灵的存在。1.在唐代的《拾遗记》上,记载了一个神秘的“贯月查”,它常年绕着四海行驶,十二年一周天。人们将其称为“挂星查”,上面甚至还栖息着长有翅膀的人。我要新鲜事2023-07-08 16:12:110001银河系究竟有多大
环游地球对于多数人来说是奢侈的,地球本身也被视为浩瀚无垠。然而,将地球与银河系相比,犹如比较一粒细沙,而银河系与拉尼亚凯亚超星系团相比,亦只是其中一粒沧海微尘。一、太阳系之边,星系之广最初,人类认为地球是宇宙的中心,而天空中的行星则绕地球运转。然而,我们逐渐认知到地球仅是一颗普通的恒星,其周边行星连同地球围绕太阳旋转,形成太阳系。我要新鲜事2023-12-31 19:47:550002