宇宙黎明的燈塔？Earendel 神祕身分曝光，可能顛覆我們對早期宇宙的想像

2022 年，哈伯太空望遠鏡觀測到一顆極其遙遠的天體，命名為 Earendel，是魔戒系列小說中「晨星」之意，認為是宇宙大爆炸後 9 億年形成的恆星，而當時宇宙的年齡只有目前的 7%。

然而，最新研究指出，這個宇宙深處的亮點可能並非一顆孤立的恆星，而是多顆恆星組成的緊密星團。這一發現不僅顛覆了人們對Earendel的最初想像，也為天文學家如何解讀早期宇宙的觀測帶來新挑戰。

Earendel位於一個被稱為Sunrise Arc的遙遠星系，距離地球約129億年。由於介於我們與該星系之間的巨大星系團產生了重力透鏡效應，將其光芒放大至少4,000倍，使得哈伯望遠鏡得以首次捕捉到這顆天體的影像。

如果一顆恆星或星系恰好位於這些區域之一的旁邊，它的影像就會被放大數百甚至數千倍，比正常情況下更明亮。而Earendel似乎就位於這些最佳位置之一附近，這就是為什麼我們能夠看到它，即使它距離我們近129億光年。這種近乎完美的排列極為罕見，這使得天文學家開始考慮單顆恆星以外的其他解釋。

▲ Earendel的放大影像。（Source：NASA/ESA/CSA/STScI）

研究團隊使用韋伯望遠鏡重新觀測Earendel，透過近紅外相機（NIRCam）的資料分析其亮度和大小，得出結論是Earendel可能是一顆質量巨大的恆星，其溫度是太陽的兩倍多，亮度大約是太陽的百萬倍。天文學家也從Earendel的顏色中發現了一顆溫度較低的伴星存在跡象。

而從近紅外光譜儀（ NIRSpec）的光譜數據，研究Earendel的年齡和金屬含量，觀察其光譜，該譜線基本上顯示了其亮度在不同波長範圍內的平滑變化，這種模式與星團的預期模式相符，至少也與多顆恆星的合光模式相符，但有天文學家認為新的數據不足以證實Earendel是一個星團，因在NIRSpec的光譜解析度下，透鏡恆星和星團的光譜可能非常相似。

因此，在對這些高度放大的天體進行分類時，必須考慮所有可用的資料。研究人員僅探索了星團的可能性，但並未調查所有可能的情況，例如Earendel是單顆恆星或多顆恆星系統，並比較結果，但若只考慮星群假設，研究範圍就會受到了限制。

解開Earendel之謎的關鍵在於監測重力微透鏡效應，重力微透鏡效應是重力透鏡效應的一種子類，指的是當較近的物體經過並排列在其前方時，會暫時扭曲遠處物體的影像。當遠方天體較小，例如恆星、行星或恆星系統時，重力微透鏡效應所導致的亮度變化比較大的星團更明顯。

未來，天文學家將透過韋伯望遠鏡以及更先進的重力透鏡模型，持續追尋這些微弱卻珍貴的早期星系與星團訊號，進一步揭開Earendel的神祕面紗。

相關研究成果發表於《The Astrophysical Journal》期刊。

• Oops! Earendel, most distant star ever discovered, may not actually be a star, James Webb Telescope reveals

（本文由 台北天文館 授權轉載；首圖來源：NASA, Public domain, via Wikimedia Commons）

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