Космическият телескоп Хъбъл счупи още един наблюдателен рекорд: Известната обсерватория е открила най-отдалечената "обикновена" звезда, наблюдавана някога, на изумителните 9 милиарда светлинни години от Земята - което означава, че светлинните учени започват да пътуват поне 9 милиарда години преди. За сравнение, възрастта на Вселената е приблизително 13,8 милиарда години.
Обикновено звездите, които са толкова далече, са твърде трудни, за да се разберат поотделно; галактика или свръхнова (звездна експлозия) е много по-лесно да се види. Но тази конкретна звезда - класифицирана като обикновена звезда, което означава звезда на основната последователност на еволюцията, която влива водород в хелий - се появи на бял свят благодарение на рядкото подравняване, съобщават изследователи в ново проучване. Когато звездата от основна последователност престане да изгаря водорода в сърцевината си, тя напуска основната последователност. Това води до редица различни резултати за звездите. Обикновено по-големите звезди извън основната последователност избухват в свръхнови, докато по-малките звезди се сриват в бели джуджета.
Астрономите откриха звездата, която носи прякор Икар, чрез гравитационно обективиране. Това явление се отнася до това как масивен галактически клъстер или друг обект може да огъва светлина от обекти зад него, което прави неясните обекти много по-ярки от гледна точка на Земята. [В снимки: Космическите лещи разкриват разширяване на Вселената]
Обикновено този процес на обектив може да увеличи обектите до 50 пъти, но астрономите са имали късмет тук: Новооткритата звезда е увеличена повече от 2000 пъти, тъй като звезда за кратко преминава през зрителната линия между Хъбъл и Икар, твърдят изследователи в изявление от Калифорнийския университет, Бъркли. Този рядък поглед на далечна звезда би могъл да даде прозорец за това как звездите като цяло се развиват, особено тези, които са изключително светещи, заяви екипът.
"Можете да видите отделни галактики там, но тази звезда е поне 100 пъти по-далеч от следващата отделна звезда, която можем да изследваме, с изключение на експлозии на свръхнови", казва в изявлението водещият автор на проучването Патрик Кели. Кели е бил докторантура в Калифорнийския университет в Бъркли, когато е работил върху научните изследвания, но в момента е във факултета в университета в Минесота.
Икар, известен по-официално като MACS J1149 Lensed Star 1 (LS1), се появи, когато Кели проследяваше свръхнова, наречена SN Refsdal, която той откри през 2014 г. Супернова беше открита с помощта на гравитационна леща в съзвездието Лъв; лещата е образувана от галактически клъстер, известен като MACS J1149 + 2223.
"За първи път виждаме индивидуална нормална звезда - не свръхнова, не спукване на гама-лъчи, а единична стабилна звезда - на разстояние девет милиарда светлинни години", съавторът на проучването Алекс Филипенко , астроном от UC Berkeley, каза в същото изявление. Тези лещи са невероятни космически телескопи. "
Екипът на Кели разгледа цветовете, идващи от светлината на Икар, и установи, че това е синьо свръхгигант. Този вид звезда е по-масивна и по-голяма от нашето слънце, свети до стотици хиляди пъти по-ярка. Все пак Икар беше толкова далеч, че астрономите никога не биха го забелязали без мощни обективи. Кели подозираше, че звездата е далеч по-великолепна от свръхновата - хипотеза, по-късно породена от моделирането.
„Моделирайки лещата, те [астрономи] стигнаха до извода, че огромното привидно озаряване на Икар вероятно е причинено от уникален ефект на гравитационното лещиране“, заявиха в изявлението представители на UC Berkeley. „Докато разширеният обектив, подобно на галактически клъстер, може да увеличи фонов обект до 50 пъти, по-малките обекти могат да увеличат много повече.
„Една единична звезда в преден леща, ако е точно подравнена с фонова звезда, може да увеличи фоновата звезда хиляди пъти“, добавиха те. "В този случай звезда с размерите на нашето слънце за кратко премина директно през зрителната линия между далечната звезда Икар и Хъбъл, усилвайки яркостта си повече от 2000 пъти."
За щастие на астрономите, Икар е добре поставен за повече от тези изравнения. Докато звездите в клъстера MACS J1149 + 2223 се движат наоколо, яркостта на Icarus може да бъде увеличена до 10 000 пъти по време на други събития на обективи. Астрономите може да успеят да уловят повече от тези редки събития като цяло, ако търсят правилното място, добави екипът.
"Навсякъде има такива подравнения, докато фоновите звезди или звездите в обективните галактики се движат наоколо, предлагайки възможност за изучаване на много далечни звезди, датиращи от ранната Вселена, точно както ние използвахме гравитационното обектив за изследване на далечни галактики", Филипенко се казва в изявлението. "За този тип изследвания природата ни предостави по-голям телескоп, отколкото евентуално можем да изградим."
Икар се показа в изображенията на Хъбъл, направени между април 2016 г. и април 2017 г. В някои наблюдения се появи втора звезда, която може да бъде или огледален образ на Икар, или друга звезда, която е гравитационно подпряна.
Астрономите проучиха и тъмната материя - малко разбирана субстанция, която съставлява по-голямата част от Вселената - с наблюдения на Икар. За разлика от казаното в предишни теории, новите наблюдения предполагат, че тъмната материя не се състои от първични черни дупки в галактическите клъстери.
Новата работа бе подробно описана днес (2 април) в списанието Nature Astronomy.
