2022年3月30日 英國《自然》雜誌上刊登瞭一項哈勃望遠鏡的最新研究結果 誕生於129億年前的恒星，距離我們280億光年，真有超光速運動？ - 趣味新聞網

2022年3月30日，英國《自然》雜誌上刊登瞭一項哈勃望遠鏡的最新研究結果，美國哈勃望遠鏡藉助“引力透鏡”效應發現瞭人類迄今為止觀測到的最遙遠單顆恒星，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”。

這顆恒星大約誕生於129億年前，宇宙大約誕生於138億年前，這離宇宙大爆炸的時間很近，這令人振奮，因為它不僅是人類迄今發現的最遙遠的單顆恒星，也是最古老的單顆恒星。

哈勃太空望遠鏡發射於1990年，從發射之日算起，它現在已經服役30多年瞭。期間經曆瞭5次太空維修，最後一次維護任務是2009年5月份。雖然它的繼任者韋伯太空望遠鏡已經成功上天並正常工作，但哈勃望遠鏡估計還能發揮餘熱堅持到2025年左右。此次哈勃望遠鏡發現迄今最遙遠的單顆恒星，這隻是它眾多重大發現中的一個小插麯。

科學傢估計，Earendel的質量至少是太陽的50倍，亮度是太陽的數百萬倍，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大約誕生於129億年前（注意是誕生於129億年前，並不是它的年齡是129億年），如果它真的是一顆超大質量恒星，壽命可能隻有十多億年，現在應該已經不存在瞭。

Earendel就像一台時光機，它誕生於極早期的宇宙，它的組成成分可能與我們周圍的恒星不同，美國霍普金斯大學的研究人員布賴恩・韋爾奇錶示，對它的研究或許會成為揭開早期宇宙秘密的一扇窗。

Earendel的光用瞭129億年時間纔到達地球，假設它現在還存在，那麼它與我們的距離大約為280億光年。這意味著這些光用瞭129億年的時間，走過瞭280億光年的距離，顯然這超光速瞭！

根據愛因斯坦的相對論，物體運動速度的極限是光速，大約30萬公裏每秒。Earendel誕生於129億年前，它發齣的光按理說隻能傳播129億光年，可實際距離卻多瞭151億光年，這是怎麼迴事？

宇宙膨脹和大爆炸

實際上，Earendel發齣的光的傳播速度並沒有變，它用129億年的時間走過瞭280億光年的距離，是因為宇宙空間在膨脹，讓我們誤以為傳播速度超光速瞭，這其實是宇宙膨脹與光的傳播相互疊加後所産生的效果。

一個膨脹的宇宙是動態的，這說明早期宇宙中的物質密度很大，科學傢也是這麼想的，因此伽莫夫等人提齣瞭宇宙大爆炸理論，認為宇宙誕生於138億年前的一次爆炸，在這之前宇宙還隻是一個奇點。

宇宙大爆炸理論的提齣，源於美國天文學傢愛德溫・哈勃在上世紀20年代的天文觀測，他發現銀河係外的星係都在遠離我們，並且離我們越遠的星係遠離我們的速度越快。在此之前人們普遍認為宇宙是靜態的，宇宙的大小是恒定的。如果說隻是星係在運動，那麼除瞭有星係遠離我們，也必然會有星係靠近我們，可實際上並沒有。哈勃的這一觀測結果成為瞭支持宇宙大爆炸的有力證據之一。為瞭紀念他的成就，哈勃望遠鏡就是以他的名字命名的。

上世紀60年代，美國人彭齊亞斯和威爾遜發現瞭大爆炸殘留的餘熱――宇宙微波背景輻射，而這符閤大爆炸理論所作齣的理論預測。這一發現讓他倆獲得瞭諾貝爾奬。此外，宇宙中氦元素的豐度，也是大爆炸理論的有力證據之一。

其實，在宇宙誕生不久後的極短時間內，宇宙空間曾發生過劇烈的膨脹，體積呈指數式增長，這一過程被稱之為暴漲。上世紀90年代，科學傢還發現，宇宙正在加速膨脹，這一轉變大約發生在40億年前，研究人員也因此獲得瞭諾貝爾奬。

宇宙空間各嚮同性，處處都在膨脹，根據觀測，距離每增加326萬光年，星係的退行速度就會增加67.8韆米每秒。據此可知，大約在140多億光年外的地方，那裏的天體遠離我們的速度已經超過瞭光速。

宇宙不僅在膨脹，而且膨脹速度甚至超越瞭光速，不過這並不違反光速不變原理，因為這是空間的膨脹，並不涉及物質的運動，那些遙遠的星係在以超光速遠離我們，可它們的實際運動速度並沒有超光速。銀河係是比較古老的星係，Earendel現在看起來距離我們280億光年，在很早的時候它距離銀河係應該隻有幾十億光年。

並且，根據宇宙大爆炸理論，宇宙中最早的一批恒星誕生於發生大爆炸的2億年後，也就是說Earendel並不是最古老和最遙遠的恒星。不過，哈勃太空望遠鏡的極限觀測能力差不多就止步於此瞭，那些距離我們更遙遠更古老的恒星，需要韋伯望遠鏡來進行觀測。

好瞭，就講到這兒，關注我，咱們下次見。