韋布望遠鏡拍到一個奇怪的光點,科學家:這怎麼可能?

天空之城 2022/07/30 檢舉 我要評論

科學家可能在詹姆斯·韋布空間望遠鏡拍攝的照片中發現了一顆超新星,如果是這樣,那麼這將是韋布望遠鏡發現的首顆超新星,而它的出現又讓科學家極感意外。

在韋布拍攝的照片(左上,左下)中,一個星系的右側出現了一個明亮的光點。這個光點在哈勃拍攝的照片(右上)中是沒有的。研究人員認為這個光點是一顆超新星。STScI

這顆超新星出現在韋布正式開展科研觀測僅幾天后拍攝的近紅外照片中。研究人員發現,在距離地球約30至40億光年的星系SDSS.J141930.11+5251593中,有一個明亮的光點。

與哈勃望遠鏡之前拍攝的同一區域照片對比后,他們發現這個光點之前并不存在。光點的亮度在5天內逐漸下降,最終消失。科學家推斷這個光點是一顆超新星,亦即大質量恒星核燃料耗盡后發生的大爆發。

讓科學家感到震驚的是,韋布望遠鏡的設計其實并不適宜尋找超新星。超新星爆發通常發生在瞬間,持續時間很短,有很大的隨機性。尋找超新星的任務通常由[大尺度]巡天望遠鏡來完成——這些巡天望遠鏡可以用短間隔掃描大片天空區域,就像撒網捕魚一樣。而韋布的視野極小,只能針對小范圍天區進行深度觀測。此前公布的首張深空照片拍攝的天空區域就只有一粒沙那麼大。要讓韋布去拍攝超新星難度極大。

但是現在研究人員相信,韋布的強感知能力或許可以對其小視野的短板作出某種補償。由于韋布拍攝的深空照片中通常包含有數以千百計的星系,它同時可能也額外獲得了千百倍的機會來發現出現在遙遠宇宙中的超新星。

以此為基礎研究人員推斷,韋布可能有能力定期發現超新星。如果是這樣,那麼這很好——因為韋布正致力于搜尋宇宙誕生后出現的第一批星系。這些星系存在于宇宙大爆炸后的首個億年之內。如果韋布同時具有發現超新星的能力,那麼我們就有機會看到宇宙第一代恒星消逝時的景象。

宇宙第一代恒星理論上是一種化學成分極其單純的恒星,幾乎全由氫和氦——這兩種宇宙中最基本的元素構成。它們的質量極大,可以達到太陽的200至300倍;因此壽命也極短。到目前為止,從沒有人見過第一代恒星,也從沒有人見過第一代恒星的爆發。

韋布這次拍到的這顆超新星存在于30至40億年前,與第一代恒星無關。但希望這是個好的開始。

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