利用詹姆斯·韦伯太空望远镜的观测，天文学家在红移为 0.725（称为龙弧）的阿贝尔 370 星系团后面的单个星系中发现了 40 多颗微透镜恒星，当时宇宙的年龄只有当前年龄的一半。
在这张 Abell 370 的哈勃图像中，发现 44 颗恒星的宿主星系多次出现。图片来源：美国宇航局。
“这一突破性的发现首次证明，研究遥远星系中的大量单个恒星是可能的，”哈佛和史密森天体物理中心的博士后研究员孙凤武博士说。
“虽然美国宇航局/欧洲航天局哈勃太空望远镜之前的研究发现了大约七颗恒星，但我们现在有能力解析以前超出我们能力范围的恒星。”
“重要的是，观察更多的单个恒星也将帮助我们更好地了解这些星系和恒星透镜平面中的暗物质，这是我们之前仅观察到的少数单个恒星所无法做到的。”
在这项研究中，孙博士和同事分析了一个被称为龙弧的星系的韦伯图像，该星系位于沿着地球视线的一个名为阿贝尔 370 的巨大星系团后面。
由于其引力透镜效应，Abell 370 将龙弧的标志性螺旋拉伸成细长形状 - 就像宇宙比例的镜子大厅。
天文学家仔细分析了龙弧内每颗恒星的颜色，发现其中许多都是红超巨星。这与早期的发现形成鲜明对比，早期的发现主要识别出蓝色超巨星。
研究人员表示，恒星类型的这种差异也凸显了韦伯在红外波长下观测的独特能力，可以揭示较低温度下的恒星。
“当我们发现这些单独的恒星时，我们实际上是在寻找一个被这个巨大星团中的星系放大的背景星系，”孙博士说。
“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。”
“这是一个令人兴奋的发现，因为这是我们第一次能够在如此遥远的距离看到如此多的恒星。”
“我们对当地银河系附近的红超巨星了解更多，因为它们更接近，我们可以拍摄更好的图像和光谱，有时甚至可以解析恒星。”
“在未来的研究中，我们可以利用从研究本地宇宙中的红超巨星中获得的知识来解释它们在星系形成的早期阶段接下来会发生什么。”
大多数星系，包括银河系，都包含数百亿颗恒星。在仙女座星系等附近的星系中，天文学家可以一一观测恒星。
然而，在数十亿光年之外的星系中，恒星看起来混合在一起，因为它们的光需要传播数十亿光年才能到达我们，这对研究星系如何形成和演化的科学家提出了长期的挑战。
千叶大学天文学家 Yoshinobu Fudamoto 博士说：“对我们来说，距离很远的星系通常看起来像一个弥漫的、模糊的斑点。”
“但实际上，这些斑点由许多许多单独的恒星组成。我们只是无法用我们的望远镜来解决它们。”
这发现发表在杂志上自然天文学。
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Y·Fudamoto等人。识别红移为 0.725 的星系中 40 多颗引力放大的恒星。纳特·阿斯特朗，2025 年 1 月 6 日在线发布；号码：10.1038/s41550-024-02432-3
