據英國《自然-天文學》雜志2日在線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”的恆星,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恆星,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信息。
我們能看到的所有恆星,其實都在銀河系內部。除非在恆星爆發(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恆星來說,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,反復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恆星與我們之間的疏散星團的引力透鏡效應——這些星團產生的強大引力場就像一個透鏡,可以放大星團背后恆星發出的光,其足以讓科學家觀測到這兩顆恆星,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140億光年的恆星,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恆星“閃爍”,是因為該恆星表面正發生爆炸﹔而加州大學伯克利分校科學家帕德裡科·凱裡及同事觀測到的另一顆恆星的“閃爍”,則源於該恆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恆星本身的物理特性,更重要的是,還能揭示作為透鏡的疏散星團中暗物質的分布情況。暗物質無法直接觀測,但是一般認為,暗物質的質量可以解釋已觀測到的星系內部運動。NASA