Хаббл открыл самую далекую из когда-либо обнаруженных звезд

Самая дальняя звезда — или, возможно, пара звезд — которую когда-либо видели астрономы, только что была обнаружена благодаря телескопу «Хаббл» и огромному скоплению галактик. Вдали от Земли Вселенная изгибается вокруг большей части скопления галактик, создавая гравитационную линзу в пространстве-времени, очень похожую на изогнутую линзу в увеличительном стекле. Подобно увеличительному стеклу, он показал что-то маленькое и тонкое: звездную систему из ранней Вселенной.

Далекая звездная система носит официальное название WHL0137-LS, но нашедшие ее астрономы назвали ее «Эарендель» от древнеанглийского слова, означающего «утренняя звезда» или «восходящий свет».

По словам авторов, система Эарендель, какой мы ее видим сегодня, сияла всего через 900 миллионов лет после Большого взрыва. Новая статья в журнале природа описание открытия. Прошло 12,8 миллиарда лет, прежде чем свет достиг космического телескопа Хаббла, усиленный удачным гравитационным трюком и появившийся в виде крошечного пятнышка фотонов на датчике изображения Хаббла. Эрндель на 8,2 миллиарда лет старше Солнца и Земли и на 12,1 миллиарда лет старше первых животных на нашей планете.

Даже по меркам старых звезд Эрндель выделяется: астрономы отмечают предыдущего рекордсмена по прозвищу Икар, так как он появился 9,4 млрд лет назад — на 3,4 млрд лет раньше, чем новый рекордсмен. Даже самые старые из известных сверхновых, которые обычно являются самыми яркими и наиболее легко наблюдаемыми для отдельных объектов в пространстве-времени, меньше, чем Эрндель.

Фотография Икара, предыдущего рекордсмена самой далекой одиночной звезды из когда-либо виденных. На левом изображении показано массивное скопление галактик, расположенное между Землей и Икаром. От НАСА: «На панелях справа показан вид в 2011 году, без видимого Икара, по сравнению с яркостью звезды в 2016 году».
НАСА, Европейское космическое агентство и b. Келли (Университет Миннесоты)

Смотреть сквозь призму гравитации

Основная галактика Эрндейл, дуга восхода солнца, получила свое название от эффекта обращения гравитации, который сделал это открытие возможным.

Брайан Уэлч, астроном из Университета Джона Хопкинса и ведущий автор природа бумага.

Уэлч сказал край Его нашел Эрндел при изучении той самой гравитационной линзы.

Гравитационные линзы, как и увеличительные линзы, склонны искажать и искажать изображения и имеют более высокие и более низкие области увеличения. Если у вас дома есть увеличительное стекло, оно, вероятно, будет лучшим увеличением. В середине простого круга. Гравитационные линзы сложнее в использовании.

В гравитационной линзе есть линия, называемая «критической кривой», где увеличение наиболее интенсивно. Объекты, видимые через линзу, отражаются через критическую кривую и появляются несколько раз. Чем ближе они к линии кривой с нашей точки зрения на Земле, тем больше они усиливаются.

«Я создавал модель эффекта линзы для скопления галактик с целью измерения увеличения дуги восхода солнца», — сказал Уэлч. «Модели предсказывают, что это яркое пятно на дуге должно иметь чрезвычайно большое увеличение».

Уэлч понял, что это яркое пятно было чем-то близко расположенным к критической кривой — настолько близким и таким маленьким, что острый глаз Хаббла сумел разрешить его двойное изображение, отраженное поперек линии, как один штрих. Эта близость к критической кривой также означает, что чем бы это ни было, оно уже было увеличено где-то между 1000 и 40 000 раз, прежде чем достигло Хаббла. Каким бы маленьким и тусклым он ни казался телескопу Хаббла, на самом деле он был намного меньше — маленьким в масштабе галактики Sunrise Arc.

«Чем больше я изучал это, тем больше я обнаруживал, что источник слишком мал, чтобы быть чем-то иным, кроме одиночной звезды (или двойной системы)», — сказал Уэлч.

древняя вселенная

Уэлч и большая международная группа соавторов провели три с половиной года, изучая Эрндейл с помощью различных наблюдений Хаббла, чтобы подтвердить, что они видели что-то реальное, а не мимолетный эффект света.

Уэлч сказал, что время и усилия того стоили, потому что эти старые звезды могут рассказать нам об истории Вселенной.

«С объектами далеко мы видим прошлое Вселенной и то время, когда Вселенная выглядела совсем не так, как сегодня», — сказал Уэлч. «Мы знаем, что в это раннее время галактики выглядят по-другому, и мы знаем, что раньше было относительно немного поколений звезд».

Звезды — это фабрики тяжелых элементов в нашей Вселенной, образованные, когда более легкие атомы, такие как водород и гелий, сливаются вместе в результате ядерного синтеза, образуя более тяжелую материю, такую ​​как углерод, кислород и даже железо. Уэлч сказал, что в Эрндейле в тот ранний момент истории нашей Вселенной могло быть очень мало материала тяжелее гелия в его системе.

«Подробное изучение этой звезды с линзой дает нам новое представление о том, как звезды выглядели в те ранние дни и чем они отличались от звезд в соседней Вселенной», — сказал Уэлч.

Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), запущенный в декабре 2021 года, в настоящее время готовится к научным операциям. В статье авторы пишут, что его оптика, более видимая, чем у Хаббла, должна подтвердить их вывод о том, что Эарендель — это единая звездная система, а не группа звездных систем, сгруппированных вместе. Они также надеются узнать, является ли Эарендель одиночной звездой или двойной системой, и узнать больше о температуре и массе звезды, среди других свойств.

JWST будет занят проработкой списка научных пожеланий, который так сильно вырос за годы, которые астрономы потратили на ожидание запуска. так как край Упомянутый ранее. Это будет включать в себя изучение экзопланет, а также древней вселенной, включая звездные системы, такие как Эрандель, которая сияла на заре истории.

READ  НАСА переместит свою лунную ракету со стартовой площадки для ремонта

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.