Korzystając z Kosmicznego Teleskopu Hubble`a i tzw. soczewkowania grawitacyjnego, astronomowie zaobserwowali najdalszą gwiazdę, oddaloną od Ziemi aż o 9 mld lat świetlnych. Jej światło może zdradzić niektóre tajemnice ciemnej materii, budowy gromad galaktyk i ewolucji gwiazd.
Międzynarodowy zespół kierowany przez specjalistów z University of Minnesota, na łamach pisma „Nature Astronomy” doniósł o odkryciu leżącej w spiralnej galaktyce gwiazdy tak odległej, że jej światło biegło do Ziemi aż 9 mld lat.
Zostało więc ono wyemitowane, kiedy Wszechświat liczył sobie zaledwie 4,4 mld lat, czyli osiągnął ok. 30 proc. obecnego wieku.
Badacze dostrzegli ją przypadkiem, podczas obserwacji wybuchu odległej supernowej nazwanej Refsdal. Stało się to wykonalne dzięki tzw. soczewkowaniu grawitacyjnemu.
W zjawisku tym, masywny obiekt stojący na drodze promieni światła zakrzywia je i skupia. Efekt ten pozwolił na wzmocnienie odbieranego przez teleskop światła aż 2 tys. razy.
„Podobnie jak w przypadku wybuchu supernowej Refsdal, światło odległej gwiazdy uległo wzmocnieniu, dzięki czemu stała się widoczna dla Hubble`a” - mówi kierujący pracami prof. Patrick Kelly. „Ta gwiazda znajduje co najmniej 100 razy dalej niż następna, pojedyncza gwiazda, którą możemy badać, nie licząc eksplozji supernowych” - dodaje astronom.
W jej przypadku nałożyły się jednak dwa różne, sprzyjające badaczom efekty. Jeden to soczewkowanie spowodowane przez odległą o 5 mld lat świetlnych od Ziemi gromadę galaktyk MACS J1149+2223. Drugi to tzw. mikrosoczewkowanie, wywołane w tym wypadku przez leżący w tej gromadzie stosunkowo niewielki obiekt o masie trzykrotnie większej od Słońca.
Światło nowo odkrytej gwiazdy nazwanej Icarus (lub MACS J1149+2223 Lensed Star 1, w skrócie LS1) niesie mnóstwo cennych informacji.
„Odkrycie LS1 pozwala na nowy wgląd w skład gromady galaktyk. Wiemy, że mikrosoczewkowanie było wywołane przez gwiazdę, gwiazdę neutronową lub czarną dziurę o masie gwiazdy” - wyjaśnia jeden z badaczy prof. Steven Rodney z University of South Carolina.
Icarus może więc pomóc astronomom w badaniach niewidocznych innymi sposobami gwiazd neutronowych i czarnych dziur. Dzięki odkryciu łatwiejsze może być m.in. oszacowanie, ile takich obiektów kryje się we wzmacniającej światło gromadzie.
Gromady galaktyk należą tymczasem do największych i najbardziej masywnych struktur we Wszechświecie, więc poznanie ich składu dostarczyć może też nowych informacji o kompozycji Wszechświata. Dotyczy to także tajemniczej, ciemnej materii.
„Jeśli ciemna materia przynajmniej częściowo składa się ze stosunkowo lekkich czarnych dziur, jak niedawno zaproponowano, powinniśmy to dostrzec w spektrum światła LS1” - mówi prof. Kelly.
Po wykryciu gwiazdy, badacze przeprowadzili jej dokładniejsze obserwacje. Wykazały one, że gwiazda należy do grupy olbrzymich gwiazd typu B. Jak wyjaśniają autorzy odkrycia, to ekstremalnie jasne, niebieskie obiekty ponad dwa razy gorętsze od Słońca.
Icarus może zwiastować początek nowej ery badania dalekich gwiazd. To dlatego, że niedługo ma zostać wystrzelony Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, który będzie w stanie dostrzec dużo więcej takich ciał.
Więcej informacji:
https://www.spacetelescope.org/news/heic1807/
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2018/hubble-uncovers-the-farthest-star-ever-seen (PAP)
mat/ ekr/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
