280亿光年！哈勃发现宇宙最远恒星，那里是宇宙的尽头吗？ _奇闻异事

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根据《自然》（Nature）杂志刊载的一项新研究[1] ，哈勃太空望远镜取得了一项重大发现，它观测到了目前已知最远的恒星，目前距离地球达到了280亿光年，这颗恒星发出的光用了129亿年才来到地球上。
【280亿光年！哈勃发现宇宙最远恒星，那里是宇宙的尽头吗？】爱因斯坦的狭义相对论告诉我们，光速是宇宙中最快的速度，那么，这颗恒星如何在129亿年的时间里，行进280亿光年的距离呢，岂不是远超光速了？哈勃又是如何发现如此之远的恒星呢？

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恒星可以说是宇宙中的基本组成单元，它们点亮了黑暗的宇宙，我们的太阳也是一颗普通的恒星。数以亿计的恒星在引力的作用下，聚集形成跨度几万至几十万光年的结构——星系。星系又进一步形成巨大的宇宙星系网络。
恒星是由大量氢和氦组成的等离子体球，内部正在发生核聚变反应，不断向外发出能量，产生辐射压来对抗自身引力坍缩。恒星的寿命直接取决于质量，质量越大的恒星，核聚变反应越剧烈，消耗的燃料速率越快，寿命反而越短。

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对于质量超过太阳100倍的恒星，它们的寿命只有几百万至几千万年。对于质量为太阳数倍的恒星，它们的寿命通常为几亿年。像太阳这样的恒星，寿命可以达到100亿年。宇宙中质量最小的一类恒星——红矮星，它们的质量不到太阳的一半，但寿命可达上千亿年，甚至上万亿年。
大质量恒星对于其他恒星甚至生命的演化至关重要。早在138亿年前，宇宙大爆炸诞生时，原初核合成过程只产生了大量的氢和氦两种元素，其他元素几乎不存在。只有在大质量恒星诞生后，它们通过核聚变以及超新星爆发，才合成了各种重元素，组成人体的很多元素最初皆是源自大质量恒星，这也是为什么说“我们都是星尘” 。

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由于大质量恒星的寿命很短，宇宙诞生至今已有138亿年，早期宇宙中的大质量恒星如今早已不在。为了研究那些独特的恒星，我们只有把目光望向深邃的宇宙，因为光速有限，只要我们看得足够远的距离，就能看到足够早时间的宇宙，从而看到早期宇宙中的大质量恒星。
但与星系相比，恒星的尺寸要小很多，而且也要暗淡很多。早期宇宙中的恒星发出的光来到现在时，已经极度衰弱，就连强大的哈勃太空望远镜都无法看到这样微弱的星光。事实上，以哈勃的解析力，最远只能分辨出1亿光年外的单一恒星。那么，哈勃这次又是如何观测到如此遥远的恒星呢？

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这得益于爱因斯坦的广义相对论预言的一种现象——引力透镜效应。根据广义相对论，有质量的物体会扭曲周围的时空，质量越大越密集的天体，周围时空的扭曲效应越强烈。
质量巨大的星系团就能强烈扭曲附近的空间，原本位于星系团背后被挡住的遥远天体，它们发出的光到达星系团附近时，就会被弯曲空间扭曲，星系团就像放大镜一样扭曲和放大了背景天体的图像，这就是引力透镜效应。

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在哈勃此次最新观测到的引力透镜效应中，前景天体WHL0137-08是一个巨大的星系团，它目前距离地球69亿光年（红移为0.566）。在其背后遥远的宇宙中，有一个星系与这个星系团、地球三者刚好完美排成一条直线，那个遥远的背景星系图像就被星系团强大引力所扭曲，形成一条长长的弧线。
在畸变的图像中，可以从背景星系中辨认出一颗单一的恒星（有可能是双星系统），编号为WHL0137-LS 。天文学家又把这颗恒星命名为埃兰迪尔（Earendel），在古英语中意为“冉冉升起的星星或者晨星” 。

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经过分析，埃兰迪尔发出的光用了129亿年才来到地球上，这意味着它所处的宇宙当时年龄只有9亿年。那时，这颗恒星所在的星系与当时的原始银河系相距大约40亿光年。但它发出的光用40亿年的时间根本到达不了银河系，这是因为宇宙在膨胀。