Hubble uchwycił najdalszą gwiazdę, jaką kiedykolwiek zaobserwowano

Zbliżenie / Ciąg czerwonych kropek wskazuje obszar maksymalnego powiększenia, a lokalizację Erendel wskazuje biała strzałka.

Nie do końca rozumiemy, jak wyglądały pierwsze gwiazdy wszechświata. Wiemy, że musiały powstać z wodoru i helu, ponieważ większość ciężkich pierwiastków powstaje dopiero po uformowaniu się gwiazd. Wiemy, że brak tych cięższych pierwiastków zmienił dynamikę powstawania gwiazd, co oznacza, że ​​pierwsze gwiazdy musiały być znacznie większe. Ale jak duży jest, pozostaje pytaniem bez odpowiedzi.

Teraz naukowcy donoszą, że jedna z tych gwiazd może być o krok bliżej obserwacji bezpośredniej. Dzięki przypadkowemu zestrojeniu między odległą gwiazdą a galaktyką międzygwiazdową soczewkowanie grawitacyjne powiększyło obiekt, który istniał w ciągu miliarda lat po Wielkim Wybuchu. Obiekt może być pojedynczą gwiazdą lub małym układem dwóch lub trzech gwiazd. Jego odkrywcy twierdzą, że zarejestrował już czas na śledzenie obserwacji przez najnowszy teleskop kosmiczny NASA.

Soczewka grawitacyjna

Soczewki działają poprzez dopasowywanie obiektów, dzięki czemu światło przechodzi przez nie po zakrzywionej ścieżce. Podobną funkcję pełni siła grawitacji, która zniekształca samą czasoprzestrzeń, zmieniając przestrzeń i przemieszczając się po zakrzywionej ścieżce światła. Istnieje wiele przykładów tego, jak grawitacyjne wpływy obiektów z przodu tworzą efekt soczewkowaty i wzmacniają i/lub zniekształcają światło pochodzące z odległych obiektów znajdujących się za nimi.

Ten sukces skłonił do powstania zespołu Badanie klastra soczewkowania rejonizacji lub RELICS. Zespół wskazuje na teleskopy kosmiczne w dużych gromadach galaktyk, w których silne pola grawitacyjne z większym prawdopodobieństwem wywołują efekt soczewkowania. Kiedy światło pierwszych gwiazd zaczyna usuwać elektrony z wodoru w ośrodku międzygwiazdowym, zespół poszukuje obiektów prejonizujących.

Ze względu na losowy rozkład materii w świecie przyrody soczewki grawitacyjne są losowe i często wytwarzają efekty zabawne i duplikują obrazy. Korzystając z tych efektów, można utworzyć przybliżoną mapę miejsc, w których efekty soczewkowania są silne, z informacją o rozmieszczeniu obiektu z przodu.

READ  Czterech rannych w pożarze w rafinerii Exxon's Bedown w Teksasie

Ta mapa może mieć „krytyczną krzywą soczewkowania”, którą można zidentyfikować, ponieważ większość obiektów tła jest wyświetlanych jako dwa obrazy po obu stronach krzywej. Ale kilka obiektów kończy się krzywą i doznaje silnego powiększenia.

Gwiazda solo

Jak widać na powyższym obrazku w tym artykule, większość obiektów na krzywej krytycznej soczewki wydaje się rozciągać wraz z nią, co wskazuje, że mogą to być duże struktury, takie jak galaktyki lub gromady gwiazd. Wyjątkiem wskazanym strzałką jest WHL0137-LS. Naukowcy nazwali Earendel, staroangielskie słowo oznaczające gwiazdę poranną, ponieważ pojawiła się ona od rana wszechświata, około 900 milionów lat po Wielkim Wybuchu.

Różne modele efektów soczewkowania sugerują, że Earendel powiększył się o co najmniej 1000 i 40 000 czynników. Na tej podstawie można ustawić limity wielkości obiektywu. Te granice wskazują, że jego maksymalny możliwy rozmiar jest mniejszy niż gromady, które wcześniej obserwowaliśmy, co oznacza, że ​​Earendel może być małym układem gwiazd z trzema lub mniej gwiazdami. Może to być również pojedyncza gwiazdka.

Mimo że Earendel jest systemem wielogwiazdowym, większość z tych systemów kończy się w jednej z gwiazd. Naukowcy, którzy pracowali przy założeniu, że większość tego, co widzieli, to pojedyncza gwiazda, odgadli jej właściwości na podstawie światła wyemitowanego po raz pierwszy w zakresie UV. Odkryli, że masa opalizującego słońca była od 40 do 500 razy większa. Zawiera tylko 10 procent najcięższych pierwiastków występujących w słońcu.

Dokładniejsze szczegóły nie są obecnie możliwe. Ale naukowcy twierdzą, że użyją teleskopu Webba, aby dokładnie określić, jakiego rodzaju jest to gwiazda.

Opierając się na szacowanym przez Earendla czasie i obecności przynajmniej kilku ciężkich pierwiastków, możemy powiedzieć, że nie jest to jedna z pierwszych gwiazd we wszechświecie. Jednak podczas startu w sieci naukowcy wskazali, że teleskop byłby w stanie uchwycić poprzednie populacje gwiazd za pomocą wystarczających soczewek.

READ  Wyrok w sprawie hidżabu w Indiach: Sąd podtrzymuje zakaz w Karnatace za starcia religijne

Więcej o tej technice obrazowania usłyszymy w przyszłości.

Naturalny2022. DOI: 10.1038 / s41586-022-04449-y (O DOI)

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.