Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble έχει σπάσει ένα ακόμη ρεκόρ παρατήρησης: Το φημισμένο παρατηρητήριο βρήκε το πιο μακρινό "συνηθισμένο" αστέρι που έχει παρατηρηθεί ποτέ, σε εκπληκτικά 9 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη - που σημαίνει ότι οι επιστήμονες του φωτός βλέπουν ότι άρχισαν να ταξιδεύουν τουλάχιστον 9 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Συγκριτικά, η ηλικία του σύμπαντος είναι περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια.
Κανονικά, τα αστέρια που είναι πολύ μακριά είναι πολύ δύσκολο να διαμορφωθούν ξεχωριστά. ένας γαλαξίας ή μια σουπερνόβα (έκρηξη αστεριών) είναι πολύ πιο εύκολο να το δεις. Αλλά αυτό το συγκεκριμένο αστέρι - που ταξινομείται ως ένα συνηθισμένο αστέρι, που σημαίνει ένα αστέρι στην κύρια ακολουθία της εξέλιξης που συνθέτει το υδρογόνο στο ήλιο - ήρθε στο φως χάρη σε μια σπάνια ευθυγράμμιση, ανέφεραν ερευνητές σε μια νέα μελέτη. Όταν ένα αστέρι κύριας ακολουθίας σταματά να καίει το υδρογόνο στον πυρήνα του, αφήνει την κύρια ακολουθία. Αυτό οδηγεί σε μια σειρά διαφορετικών αποτελεσμάτων για αστέρια. Συνήθως, μεγαλύτερα αστέρια από την κύρια ακολουθία εκρήγνυνται σε σουπερνόβες, ενώ μικρότερα αστέρια καταρρέουν σε λευκούς νάνους.
Οι αστρονόμοι βρήκαν το αστέρι, το οποίο ονομάζεται Ίκαρος, μέσω βαρυτικού φακού. Αυτό το φαινόμενο αναφέρεται στο πώς ένα τεράστιο σμήνος γαλαξιών ή άλλο αντικείμενο μπορεί να κάμψει φως από αντικείμενα πίσω από αυτό, καθιστώντας τα αμυδρό αντικείμενα πολύ πιο φωτεινά από την οπτική γη. [Σε φωτογραφίες: Οι κοσμικοί φακοί αποκαλύπτουν την επέκταση του σύμπαντος]
Συνήθως, αυτή η διαδικασία φακού μπορεί να μεγεθύνει τα αντικείμενα έως και 50 φορές, αλλά οι αστρονόμοι ήταν τυχεροί εδώ: Το νέο αστέρι βρέθηκε μεγαλύτερο από 2.000 φορές, επειδή ένα αστέρι περνούσε για λίγο την οπτική γωνία μεταξύ του Χαμπλ και του Ίκαρου, σύμφωνα με ερευνητές. από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ. Αυτή η σπάνια ματιά σε ένα μακρινό αστέρι θα μπορούσε να δώσει ένα παράθυρο στο πώς εξελίσσονται τα αστέρια γενικά, ειδικά εκείνα που είναι εξαιρετικά φωτεινά, είπε η ομάδα.
"Μπορείτε να δείτε μεμονωμένους γαλαξίες εκεί έξω, αλλά αυτό το αστέρι βρίσκεται τουλάχιστον 100 φορές πιο μακριά από το επόμενο μεμονωμένο αστέρι που μπορούμε να μελετήσουμε, εκτός από τις εκρήξεις σουπερνόβα", δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Patrick Kelly. Η Kelly ήταν μεταδιδακτορικός μελετητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ όταν εργάστηκε στην έρευνα, αλλά είναι επί του παρόντος στη σχολή του Πανεπιστημίου της Μινεσότα.
Ο Icarus, γνωστός πιο επίσημα ως MACS J1149 Lensed Star 1 (LS1), εμφανίστηκε καθώς η Kelly παρακολουθεί μια σουπερνόβα, που ονομάζεται SN Refsdal, που ανακάλυψε το 2014. Η σουπερνόβα ανακαλύφθηκε χρησιμοποιώντας έναν βαρυτικό φακό στον αστερισμό Leo. ο φακός σχηματίστηκε από ένα σύμπλεγμα γαλαξιών γνωστό ως MACS J1149 + 2223.
"Για πρώτη φορά, βλέπουμε ένα μεμονωμένο φυσιολογικό αστέρι - όχι ένα σουπερνόβα, όχι μια έκρηξη ακτίνων γάμμα, αλλά ένα σταθερό αστέρι - σε απόσταση εννέα δισεκατομμυρίων ετών φωτός", συν-συγγραφέας της μελέτης Alex Filippenko , αστρονόμος στο UC Berkeley, είπε στην ίδια δήλωση. Αυτοί οι φακοί είναι εκπληκτικά κοσμικά τηλεσκόπια. "
Η ομάδα της Kelly εξέτασε τα χρώματα που προέρχονταν από το φως του Icarus και διαπίστωσε ότι ήταν μπλε υπεράντια. Αυτό το είδος αστεριού είναι πιο ογκώδες και μεγαλύτερο από τον ήλιο μας, λάμπει μέχρι εκατοντάδες χιλιάδες φορές πιο φωτεινό. Ωστόσο, ο Ίκαρος ήταν τόσο μακριά που οι αστρονόμοι δεν θα το είχαν εντοπίσει χωρίς ισχυρό φακό. Η Κέλυ υποψιάστηκε ότι το αστέρι ήταν πολύ πιο μεγαλοπρεπές από το σουπερνόβα - μια υπόθεση αργότερα επιβεβαιώθηκε με μοντελοποίηση.
«Με μοντελοποίηση του φακού, αυτοί [αστρονόμοι] κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η τεράστια φαινομενική λάμψη του Ίκαρου πιθανότατα προκλήθηκε από μια μοναδική επίδραση του βαρυτικού φακού», ανέφεραν εκπρόσωποι της UC Berkeley. "Ενώ ένας εκτεταμένος φακός, όπως ένα σύμπλεγμα γαλαξιών, μπορεί να μεγεθύνει ένα αντικείμενο φόντου έως και 50 φορές, τα μικρότερα αντικείμενα μπορούν να μεγεθύνουν πολύ περισσότερο.
"Ένα μονό αστέρι σε ένα φακό προσκηνίου, εάν είναι ακριβώς ευθυγραμμισμένο με ένα αστέρι φόντου, μπορεί να μεγεθύνει το αστέρι φόντου χιλιάδες φορές", πρόσθεσαν. "Σε αυτήν την περίπτωση, ένα αστέρι για το μέγεθος του ήλιου μας πέρασε για λίγο απευθείας από την οπτική γωνία ανάμεσα στο μακρινό αστέρι Icarus και το Hubble, ενισχύοντας τη φωτεινότητά του πάνω από 2.000 φορές."
Ευτυχώς για τους αστρονόμους, ο Ίκαρος είναι σε καλή θέση για περισσότερες από αυτές τις ευθυγραμμίσεις. Καθώς τα αστέρια στο σύμπλεγμα MACS J1149 + 2223 κινούνται, η φωτεινότητα του Icarus θα μπορούσε να αυξηθεί έως και 10.000 φορές κατά τη διάρκεια άλλων γεγονότων φακού. Οι αστρονόμοι μπορεί να είναι σε θέση να πιάσουν περισσότερα από αυτά τα σπάνια γεγονότα γενικά αν κοιτάξουν στη σωστή τοποθεσία, πρόσθεσε η ομάδα.
"Υπάρχουν τέτοιες ευθυγραμμίσεις σε ολόκληρο τον τόπο καθώς τα αστέρια ή οι αστέρες των γαλαξιών φακών κινούνται γύρω, προσφέροντας τη δυνατότητα μελέτης πολύ απομακρυσμένων αστεριών που χρονολογούνται από το πρώιμο σύμπαν, όπως χρησιμοποιούμε το βαρυτικό φακό για να μελετήσουμε μακρινούς γαλαξίες", ο Φιλιππένκο είπε στη δήλωση. "Για αυτόν τον τύπο έρευνας, η φύση μας έδωσε ένα μεγαλύτερο τηλεσκόπιο απ 'ό, τι μπορούμε να κατασκευάσουμε."
Ο Ίκαρος εμφανίστηκε σε εικόνες του Χαμπλ που τραβήχτηκαν μεταξύ Απριλίου 2016 και Απριλίου 2017. Ένα δεύτερο αστέρι εμφανίστηκε σε κάποιες παρατηρήσεις που θα μπορούσαν να είναι είτε μια καθρέφτη εικόνα του Ίκαρου ή ακόμη ένα άλλο αστέρι που βαρύνεται με φακό.
Οι αστρονόμοι διερεύνησαν επίσης τη σκοτεινή ύλη - μια ελάχιστα κατανοητή ουσία που αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του σύμπαντος - με παρατηρήσεις του Ίκαρου. Σε αντίθεση με όσα είχαν δηλώσει ορισμένες προηγούμενες θεωρίες, οι νέες παρατηρήσεις υποδηλώνουν ότι η σκοτεινή ύλη δεν αποτελείται από αρχέγονες μαύρες τρύπες μέσα σε σμήνες γαλαξιών.
Το νέο έργο αναλύθηκε σήμερα (2 Απριλίου) στο περιοδικό Nature Astronomy.
