哈勃發現最遠的一顆恒星,光行距達129億光年,周圍有生命嗎?

近日,老當益壯的哈勃望遠鏡又爆了一個大新聞,發現了一顆光行距達129億光年的恒星,也就是說它在宇宙大爆炸后9億年就出現了,我們現在看到的,是一顆129億年前的古老恒星,那麼它的周圍有行星嗎?如果有我們這樣的類地行星,上面會有生命嗎?

這顆恒星的發現是很多巧合共同作用的結果,可以說極為罕見,非常不容易。

因為恒星是引力凝聚在一起的球型發光等離子體,本質上是一個點光源,由于其大小有限——太大就會坍縮成黑洞,所以稍微遠一點,發出的光線太微弱,就無法為我們所見了。

宇宙中我們肉眼可見的恒星大約有6000多顆,都在銀河系我們周圍很近,大約幾千光年的范圍內。

借助天文望遠鏡,科學家們可以看到更遠的恒星,但也大多在銀河系內,因為單顆恒星亮度畢竟有限,再優秀的望遠鏡也感到為難,目前最強大的天文望遠鏡,能看到的最遠恒星也就1億光年左右。更遠的單一恒星,就只能等它燃料燒完,超新星爆炸時亮度爆增上億倍才能驚鴻一瞥了。

那麼哈勃是如何看到這顆大爆后9億年后的恒星的呢?129億光年啊,你能想象你看到月球上的一盞燭光嗎?

在如此遙遠的距離上,即使強大如哈勃望遠鏡,一整個星系看起來也只是小小的模糊的點,幾百萬顆恒星的光混合在了一起。然而在我們地球和這顆恒星之間,橫亙著一個巨大的星系團 WHL0137-08,形成了巨大的引力透鏡, 將后面遠處物體的光放大了至少1000倍或更多,這讓恒星直接出現在空間結構的漣漪上。

這種波紋在光學中被定義為「焦散」,可提供最大的放大倍率和亮度,就像游泳池的波紋表面,可以把明媚的陽光聚焦到池底形成明亮的光斑。

這顆恒星已被命名為埃倫德爾(Earendel),古英語中是「晨星」的意思,其質量估計至少是太陽的 50 倍,亮度達太陽的數百萬倍,可與已知的最大質量恒星相媲美。在這張照片中你可以看到,微弱的紅色弧從右上到左下平分圖像, 弧線中的3個亮點,中間的就是埃倫德爾,兩側的斑點是星團的鏡像。

值得注意的是,哈勃望遠鏡在2018年同樣通過引力透鏡,發現了90億光年外的巨大藍色恒星「伊卡洛斯」,這次是打破了它自己的記錄。

雖然在大爆炸后9億年就出現了,但厄倫德爾并不是已知最古老的恒星,已知最古老的恒星離我們只有190光年,2013年由哈勃發現,綽號「瑪土撒拉」(圣經中最長壽的人),其年齡測算為約146.6±8億年——由于這個值并不確定,所以并不能認為它比確認的宇宙年齡137.7±0.6億年還大,但它肯定形成于宇宙大爆炸后不久。

那麼埃倫德爾周圍會不會有行星,尤其是我們地球這樣的類地行星,從而演化出生命呢?

這一點也是科學家們感興趣的,因為他們想知道,埃倫德爾究竟是不是我們發現的第一顆第三星族星。

宇宙大爆炸產生了氫氦兩種物質及痕量的鋰,形成的第一代恒星就是第三星族星,沒有任何金屬元素——這里的金屬不是我們平時所認知的「金屬」,宇宙中氫氦占了壓倒性的巨大數量,天文學家因而將所有比它們更重的元素都視為金屬。

第一代恒星很快耗盡燃料,合成其它元素并經由超新星爆炸產生更重的元素后,第二代恒星在它們的廢墟中誕生,形成了貧金屬含量的第二星族星。之后再燃燒再爆炸,將很多重元素擴散到宇宙中,才形成了第一星族星,也就是像我們太陽這樣「金屬「含量較多的恒星。

所以如果埃倫德爾真的是我們發現的第一顆第三星族星的話,周圍肯定就不可能有行星——沒有重元素來構建行星;即使是第二星族星,估計也不太可能,「金屬」含量太少,可能最多形成一些氣態行星吧。

但如果埃倫德爾是在其他恒星殘骸上形成的第一星族星,那麼周圍就有可能存在類地行星,并演化出生命。原哈佛大學天文系主任阿維·勒布曾發表過一篇論文,認為從大爆炸后約1700萬年開始的幾十億年里,宇宙背景輻射溫度降低到100度到零度之間,從而讓任何一顆行星都處于生命宜居的范圍內,可以開始生命化學活動——就像你煮湯圓,不管你是水開了再下湯圓,還是冷水就把湯圓下下去,湯圓表面的溫度肯定就是「鐵鍋」背景輻射溫度——和水溫是一樣的。

那麼埃倫德爾周圍有行星嗎?很遺憾,哈勃望遠鏡即使使出吃奶的力氣也看不到,目前接替它工作的韋伯望遠鏡已經部署到位,將在六月份開始工作,未來或許可以對此進行探索。即使它能看到埃倫德爾周圍的行星,估計也沒可能確認上面有沒有生命,更別說像我們一樣的智慧生命了。

人類注定很孤獨,但又有什麼辦法呢?擠在一起又要打架打仗,互相傷害,外星人來了說不定也是這樣,我們就不要再去猜測了。


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