摘要：詹姆斯·韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）的照片揭示了距离地球65亿光年的引力透镜“龙弧”星系中的40多颗恒星。这是在如此距离上看到的最大的单独成像的恒星群。

詹姆斯·韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）的照片揭示了距离地球65亿光年的引力透镜“龙弧”星系中的40多颗恒星。这是在如此距离上看到的最大的单独成像的恒星群。

龙弧星系看起来像一个标准的螺旋星系，有一条长长的光尾，它被一种称为引力透镜的现象放大和扭曲。（这张图片是由哈勃太空望远镜拍摄的，而不是 JWST。 （图片来源：NASA）

天文学家们拿着极其详细的詹姆斯·韦伯太空望远镜 （JWST） 图像，在一个遥远的引力扭曲星系中发现了数十颗古老的恒星。由于爱因斯坦预测的时空现象，这次恒星探测被发现，是迄今为止在遥远的地方看到的同类中最大的一次。

新成像的恒星位于“龙弧”内，这是一个距离地球约 65 亿光年的螺旋星系，当时宇宙的年龄约为目前的一半。通常，这些遥远的恒星太远了，无法详细地看到。但龙弧的一部分被引力透镜放大了，这种现象最早是由阿尔伯特·爱因斯坦 （Albert Einstein） 在 1915 年的广义相对论中预测的。

当来自遥远物体的光穿过时空时，就会发生引力透镜，该时空被位于远处物体和观察者之间的另一个大质量物体的巨大引力弯曲变形。这种畸形的时空放大了远处物体的光线并将其扭曲成新的形状，例如被称为爱因斯坦环的圆形光晕。在这种情况下，来自龙弧的光被阿贝尔 370 的引力扭曲了，阿贝尔 370 是一个距离地球大约 40 亿光年的星系团。结果，遥远的星系被拉伸成一道放大的光弧。

在 1 月 6 日发表在《自然天文学》（Nature Astronomy）杂志上的一项研究中，研究人员放大了 Abell 370 的新 JWST 图像，并在龙弧扭曲的光尾中发现了 44 颗单独的恒星。这让研究人员感到惊讶，他们最初正在寻找可能隐藏在星系团后面的从未见过的透镜天体。

“当我们发现这些单独的恒星时，我们实际上是在寻找一个背景星系，这个星系团中的星系被透镜放大了，”该研究的合著者、哈佛大学和史密森尼天体物理学中心的博士后研究员孙凤武在一份声明中说。“但是当我们处理数据时，我们意识到似乎有很多单独的星点。”

这 44 颗新恒星是在 JWST 在 Dragon Arc 星系（盒装）及其放大光的扭曲尾巴内拍摄的这张新的宽视场图像中确定的。（图片来源：NASA）

研究人员写道，到目前为止，在我们最近的银河系邻居（例如仙女座星系）之外发现的最大独立成像的恒星群包含多达七颗恒星。“这一开创性的发现首次证明，研究遥远星系中的大量单颗恒星是可能的，”孙说。

尽管望远镜长期以来一直能够发现非常遥远的星系，但这些遥远的星系的图像通常非常模糊和模糊，这使得很难分辨它们的任何主要特征——更不用说它们可能拥有的数十亿颗恒星中的任何一颗了。由于引力透镜，科学家们能够观察到的少数孤星在很大程度上被发现了。

但 JWST 的推出改变了游戏规则。最先进的望远镜非常擅长寻找和解析引力透镜物体，这有助于打开通往龙弧等扭曲星系中心的新窗口。

望远镜的红外传感器还使科学家能够测量远处物体的温度，这有助于研究人员识别它们。例如，这项新研究的作者确定，新发现的 44 颗恒星中的绝大多数是“红超巨星”——宇宙中体积最大的恒星。通过进一步研究这些新发现的恒星，研究人员希望更多地了解银河系中类似的红超巨星是如何进化的。

研究人员现在将在 Dragon Arc 和其他遥远星系的扭曲光中寻找更多的恒星，以试图回答有关宇宙的更大问题，例如不同类型的星系是如何形成的以及暗物质的神秘身份。但是他们可能需要找到更多的恒星才能获得可靠的结果。

“为了以具有统计意义的方式研究恒星群，我们需要对单个恒星进行更多的观测，”该研究的主要作者、日本千叶大学助理教授 Yoshinobu Fudamoto 在声明中说。

来源：CFBDSIRJ214947-