望見宇宙的邊緣,這是哈勃太空望遠鏡對自我極限的一個挑戰。想要完成這套高難度動作,哈勃不僅要使出吃奶的力氣,還必須巧妙利用宇宙中神奇的引力透鏡效應。
引力透鏡效應最初是廣義相對論的一個預言。愛因斯坦在1936年指出,宇宙中大質量物體(如星系團)對時空的彎曲會使其成為一個巨型透鏡,聚焦來自遙遠天體的星光。不過,這個預言直到1979年才被觀測所證實。隨後,引力透鏡成了天文觀測的重要工具。
在前不久舉辦的第231屆美國天文學會會議上,科學家公佈了哈勃的一個重大新發現——利用引力透鏡效應瞥見了人類迄今為止所發現的最遙遠的星系之一。
這個星系名曰SPT0615-JD,紅移值9.9(星系的紅移值越大,通常就離我們越遠),哈勃接收到的星光是它在大約133億年前發出的,當時宇宙才剛誕生5億年左右。這意味哈勃看到的實際上是該星系133億年前的面貌,至於現在演化成什麼樣,一切都還遠在我們的光錐之外。
毋庸置疑,我們所見的SPT0615-JD非常年輕,正處於猥瑣發育階段。據科學家分析,其直徑為2500光年左右(銀河系直徑的2.5%),質量約為太陽的30億倍(銀河系質量的1%)。不過,SPT0615-JD那時的恆星生成速度卻是現在銀河系的數十倍。
值得一提的是,哈勃之前還瞥見過一個更為遙遠的星系——GN-z11,紅移值11.1,哈勃所接收到的星光是它在大約134億年前發出的。
可以說,這基本上已經是哈勃太空望遠鏡的極限了。要看得更遠,望見宇宙創生之初的樣子,可能要等哈勃的繼任者——詹姆斯·韋伯太空望遠鏡發射升空。
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