我们能看到的最遥远的东西是什么？

By Paul Sutter

published 3 hours ago

The Universe

对不被帮助的人类眼睛，夜空布满有9000多个亮的光点，但这种视望仅覆盖宇宙的几乎一个分数。

由詹姆斯·韦伯太空望远镜捕获的一个遥远星系的场。 (Image credit: NASA, ESA, CSA, and STScI)

对不被帮助的人类眼睛，夜空布满有9000多个亮的光点，但这种视望仅覆盖宇宙的几乎一个分数。

最近的可见恒星系统是半人马座阿尔法星，它距离我们大约4.25光年远。在这个三星系统中距离最近的恒星是半人马座比邻星，但因为它是一颗红矮星，没有一个望远镜它太暗了不能被看到。

肉眼可见的最远的恒星是V762Cas，这是一颗高达16000光年远的变星。尽管它可能比太阳更亮10万倍，但这一令人难以置信的距离意味着它正好在理想条件下徘徊在典型人类夜视的边缘上。

不用一台望远镜我们能看到的所有恒星都比太阳远更大质量。像太阳和更小的恒星太暗不能克服它们和我们之间的光年距离让它们看不见的。不用一个被到V762Cas距离包含的体积，大约有9000颗可见的恒星以及一百多万颗不可见的恒星。

虽然V762Cas是我们能用肉眼看到的最遥远的恒星，但它并不是我们不用一台望远镜能看到的最远的恒星。这项荣誉属于仙女座星系。对我们它似乎就像一个伸出的拳头大小的模糊斑块一样包含高达一万亿颗恒星。当你观察仙女座时，你正在接收250多万年前首次开始它的旅程的光。

一些闪光和爆炸的亮度飙升到令人难以置信的水平，使它们甚至在极端距离暂时的能看到。例如，在2008年，伽马射线暴GRB 080319B对肉眼可见约30秒，尽管它发生在75亿光年外。这意味着当伽马射线爆发的光第一次开始它的旅行时我们的太阳系甚至还没有形成。

当伽利略在17世纪初完善了天文望远镜时宇宙在我们面前打开了。望远镜允许我们看到更暗的天体，因为它们能收集更多的光和更远的天体因为它们也放大图像。

尽管如此，甚至用我们最先进的地面和天基望远镜以及最全面的勘察，我们已经设法了映射银河系中所有恒星的不到3%和可观测宇宙中不到1%的星系。对我们最遥远的星系仍然是无法到达的，它们只是太暗太小，我们不能来探测。

詹姆斯·韦伯太空望远镜的近红外相机（NIRCam）仪器揭示银河系致密中心一个50光年宽的部分。在这张射手座C（Sgr C）区域的照片中估计有50万颗恒星闪耀，还有一些尚未确定的特征。(Image credit: NASA, ESA, CSA, STScI, Samuel Crowe (UVA))

但大自然已经给了我们一个我们能偶尔用它推进宇宙深处的小技巧。当来自一个遥远恒星或星系的光穿过一个大质量星团时该星团的引力能放大那个图像------在某些案例中放大10000倍或更多。

正是通过这种引力透镜的技巧，天文学家可以探测到已知最遥远的一颗名为依伦德尔（Earendel，是的，这是“指环王”的参考，来自盎格鲁撒克逊的晨星神话）恒星，它目前位于距离我们280多亿光年远。这颗恒星在宇宙大爆炸后一个仅9亿年到达了宇宙舞台，把它放在宇宙中出现第一代恒星的触及之内。

天文学家使用类似的引力透镜技术，用詹姆斯·韦伯太空望远镜来精确测量到已知最遥远的星系JADES-GS-z13-0的距离。它目前被发现在336亿光年外，当我们的宇宙只有4亿岁老时形成。

除此之外，我们仍然能看到宇宙天体，但要做到这一点，我们必须切换到其他波长的光。在微波中，我们被宇宙微波背景的辉光包围，它的光是当宇宙38万岁老时产生的并从一个等离子体转变为一种中性气体。从那时以来这种光已经浸透了宇宙，几乎位于可观测宇宙的边缘。

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天文学家怀疑来自甚至更深的过去有其他信号。例如，大爆炸最早时刻的异域过程产生了大量被称为中微子的幽灵粒子，对这一遗迹群体的狩猎正在进行中。在大爆炸的第一个一秒内，甚至更异域的过程可能以引力波淹没了宇宙。像宇宙大爆炸观测者这样的拟议使命可能捕捉到这种残余信号的微弱痕迹。如果被探测到，这将是迄今为止我们从来能看到的最遥远的东西。