2022年3月30日，英國《自然》雜志上刊登了一項(xiàng)哈勃望遠(yuǎn)鏡的最新研究結(jié)果，美國哈勃望遠(yuǎn)鏡借助“引力透鏡”效應(yīng)發(fā)現(xiàn)了人類迄今為止觀測到的最遙遠(yuǎn)單顆恒星，距離地球約280億光年。這顆新恒星被命名為為Earendel，該詞來自古英語，意為“晨星”。

這顆恒星大約誕生于129億年前，宇宙大約誕生于138億年前，這離宇宙大爆炸的時(shí)間很近，這令人振奮，因?yàn)樗粌H是人類迄今發(fā)現(xiàn)的最遙遠(yuǎn)的單顆恒星，也是最古老的單顆恒星。

哈勃太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)射于1990年，從發(fā)射之日算起，它現(xiàn)在已經(jīng)服役30多年了。期間經(jīng)歷了5次太空維修，最后一次維護(hù)任務(wù)是2009年5月份。雖然它的繼任者韋伯太空望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)成功上天并正常工作，但哈勃望遠(yuǎn)鏡估計(jì)還能發(fā)揮余熱堅(jiān)持到2025年左右。此次哈勃望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)迄今最遙遠(yuǎn)的單顆恒星，這只是它眾多重大發(fā)現(xiàn)中的一個(gè)小插曲。

科學(xué)家估計(jì)，Earendel的質(zhì)量至少是太陽的50倍，亮度是太陽的數(shù)百萬倍，是一顆很大的極其明亮的恒星，不然我們也不可能在上百億光年外看見它。Earendel大約誕生于129億年前（注意是誕生于129億年前，并不是它的年齡是129億年），如果它真的是一顆超大質(zhì)量恒星，壽命可能只有十多億年，現(xiàn)在應(yīng)該已經(jīng)不存在了。

Earendel就像一臺(tái)時(shí)光機(jī)，它誕生于極早期的宇宙，它的組成成分可能與我們周圍的恒星不同，

美國霍普金斯大學(xué)的研究人員布賴恩·韋爾奇表示，對(duì)它的研究或許會(huì)成為揭開早期宇宙秘密的一扇窗。

Earendel的光用了129億年時(shí)間才到達(dá)地球，假設(shè)它現(xiàn)在還存在，那么它與我們的距離大約為280億光年。這意味著這些光用了129億年的時(shí)間，走過了280億光年的距離，顯然這超光速了！

根據(jù)愛因斯坦的相對(duì)論，物體運(yùn)動(dòng)速度的極限是光速，大約30萬公里每秒。Earendel誕生于129億年前，它發(fā)出的光按理說只能傳播129億光年，可實(shí)際距離卻多了151億光年，這是怎么回事？

• 宇宙膨脹和大爆炸

實(shí)際上，Earendel發(fā)出的光的傳播速度并沒有變，它用129億年的時(shí)間走過了280億光年的距離，是因?yàn)橛钪婵臻g在膨脹，讓我們誤以為傳播速度超光速了，這其實(shí)是宇宙膨脹與光的傳播相互疊加后所產(chǎn)生的效果。

一個(gè)膨脹的宇宙是動(dòng)態(tài)的，這說明早期宇宙中的物質(zhì)密度很大，科學(xué)家也是這么想的，因此伽莫夫等人提出了宇宙大爆炸理論，認(rèn)為宇宙誕生于138億年前的一次爆炸，在這之前宇宙還只是一個(gè)奇點(diǎn)。

宇宙大爆炸理論的提出，源于美國天文學(xué)家愛德溫·哈勃在上世紀(jì)20年代的天文觀測，他發(fā)現(xiàn)銀河系外的星系都在遠(yuǎn)離我們，并且離我們?cè)竭h(yuǎn)的星系遠(yuǎn)離我們的速度越快。在此之前人們普遍認(rèn)為宇宙是靜態(tài)的，宇宙的大小是恒定的。如果說只是星系在運(yùn)動(dòng)，那么除了有星系遠(yuǎn)離我們，也必然會(huì)有星系靠近我們，可實(shí)際上并沒有。哈勃的這一觀測結(jié)果成為了支持宇宙大爆炸的有力證據(jù)之一。為了紀(jì)念他的成就，哈勃望遠(yuǎn)鏡就是以他的名字命名的。

上世紀(jì)60年代，美國人彭齊亞斯和威爾遜發(fā)現(xiàn)了大爆炸殘留的余熱——宇宙微波背景輻射，而這符合大爆炸理論所做出的理論預(yù)測。這一發(fā)現(xiàn)讓他倆獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。此外，宇宙中氦元素的豐度，也是大爆炸理論的有力證據(jù)之一。

其實(shí)，在宇宙誕生不久后的極短時(shí)間內(nèi)，宇宙空間曾發(fā)生過劇烈的膨脹，體積呈指數(shù)式增長，這一過程被稱之為暴漲。上世紀(jì)90年代，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，宇宙正在加速膨脹，這一轉(zhuǎn)變大約發(fā)生在40億年前，研究人員也因此獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。

宇宙空間各向同性，處處都在膨脹，根據(jù)觀測，距離每增加326萬光年，星系的退行速度就會(huì)增加67.8千米每秒。據(jù)此可知，大約在140多億光年外的地方，那里的天體遠(yuǎn)離我們的速度已經(jīng)超過了光速。

宇宙不僅在膨脹，而且膨脹速度甚至超越了光速，不過這并不違反光速不變?cè)恚驗(yàn)檫@是空間的膨脹，并不涉及物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，那些遙遠(yuǎn)的星系在以超光速遠(yuǎn)離我們，可它們的實(shí)際運(yùn)動(dòng)速度并沒有超光速。銀河系是比較古老的星系，Earendel現(xiàn)在看起來距離我們280億光年，在很早的時(shí)候它距離銀河系應(yīng)該只有幾十億光年。

并且，根據(jù)宇宙大爆炸理論，宇宙中最早的一批恒星誕生于發(fā)生大爆炸的2億年后，也就是說Earendel并不是最古老和最遙遠(yuǎn)的恒星。不過，哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的極限觀測能力差不多就止步于此了，那些距離我們更遙遠(yuǎn)更古老的恒星，需要韋伯望遠(yuǎn)鏡來進(jìn)行觀測。

好了，就講到這兒，關(guān)注我，咱們下次見。