Vesoljski teleskop Hubble je podrl še en opazovalni rekord: Slavni observatorij je našel najbolj oddaljeno "navadno" zvezdo, kar jih je bilo kdaj opaženih, na neverjetnih 9 milijard svetlobnih let od Zemlje - kar pomeni, da so svetlobe znanstveniki začeli potovati vsaj 9 milijard let nazaj. Za primerjavo: starost vesolja je približno 13,8 milijarde let.
Običajno je zvezde, ki so daleč stran, pretežko, da bi jih ločili posamično; galaksijo ali supernovo (eksplozija zvezd) je veliko lažje videti. Toda ta posebna zvezda - klasificirana kot navadna zvezda, kar pomeni zvezda v glavnem zaporedju evolucije, ki se zliva vodik v helij - je prišla na svetlo zaradi redke poravnave, so poročali raziskovalci v novi raziskavi. Ko zvezda glavne sekvence preneha zgorevati vodik v svojem jedru, zapusti glavno zaporedje. To vodi do vrste različnih rezultatov za zvezde. Običajno večje zvezde iz glavnega zaporedja eksplodirajo v supernove, medtem ko se manjše zvezde zrušijo v bele pritlikavce.
Astronomi so zvezdo, ki ji je vzdevek Ikarus, našli skozi gravitacijsko lečo. Ta pojav se nanaša na to, kako lahko ogromen galaksijski grozd ali drug predmet upogne svetlobo iz predmetov, ki so za njim, zaradi česar so zatemnjeni predmeti z Zemljevega vidika veliko svetlejši. [Na fotografijah: Kozmični objektivi razkrivajo širitev vesolja]
Običajno lahko ta postopek lečenja poveča predmete do 50-krat, vendar so astronomi imeli srečo: Novopečena zvezda je bila povečana več kot 2000 krat, ker je zvezda na kratko prešla skozi vidno črto med Hubbleom in Ikarusom, so zapisali raziskovalci v izjavi z univerze v Kaliforniji, Berkeley. Ta redek pogled na oddaljeno zvezdo bi lahko pokazal, kako se zvezde na splošno razvijajo, zlasti tiste, ki so izjemno svetlobne, je dejala ekipa.
"Tam lahko vidite posamezne galaksije, vendar je ta zvezda vsaj 100-krat dlje od naslednje posamezne zvezde, ki jo lahko preučujemo, razen eksplozij supernove," je v izjavi povedal vodilni avtor študije Patrick Kelly. Kelly je bil podoktorski znanstvenik na kalifornijski univerzi v Berkeleyju, ko je delal na raziskavah, vendar je trenutno na fakulteti na Univerzi v Minnesoti.
Icarus, uradno znan kot MACS J1149 Lensed Star 1 (LS1), se je prikazal, ko je Kelly spremljal supernovo, imenovano SN Refsdal, ki jo je odkril leta 2014. Supernovo so odkrili z gravitacijsko lečo v ozvezdju Leo; objektiv je tvoril galaksijski grozd, znan kot MACS J1149 + 2223.
"Prvič doslej vidimo posamezno normalno zvezdo - ne supernove, ne gama žarkov, temveč eno samo stabilno zvezdo - na razdalji devet milijard svetlobnih let," je soavtor študije Alex Filippenko , astronom iz UC Berkeley, je dejal v isti izjavi. Te leče so neverjetni kozmični teleskopi. "
Kellyjeva ekipa je pregledala barve, ki so prihajale iz Icarusove svetlobe, in ugotovila, da gre za modro nadvišje. Ta vrsta zvezde je bolj množična in večja od našega sonca in sveti do sto tisočkrat svetlejših. Kljub temu je bil Icarus tako daleč, da ga astronomi nikoli ne bi opazili brez močnih leč. Kelly je domnevala, da je zvezda veliko bolj povečana kot supernova - hipoteza, ki jo je kasneje utemeljila manekenka.
"Z modeliranjem leče so [astronomi] sklenili, da je ogromno navidezno posvetlitev Icarusa verjetno povzročilo edinstven učinek gravitacijske leče," so v izjavi zapisali predstavniki UC Berkeley. "Medtem ko lahko podaljšana leča, podobno kot grozd galaksije, poveča ozadje le do 50-krat, manjši predmeti lahko povečajo še veliko več.
"Posamezna zvezda v ospredju leče, če je natančno poravnana z zvezdo v ozadju, lahko poveča tisoče krat zvezdo," so dodali. "V tem primeru je zvezda velikosti našega sonca na kratko prešla direktno skozi vidno črto med oddaljeno zvezdo Ikarus in Hubble, ki je povečala njegovo svetlost več kot 2.000-krat."
Na srečo astronomov je Icarus primeren za več teh postavitev. Ko se zvezde v grozdu MACS J1149 + 2223 gibljejo, se lahko svetlost Icarusa med drugimi objektivi objektiva poveča za kar 10.000-krat. Astronomi bi lahko na splošno ujeli več teh redkih dogodkov, če pogledajo na pravo lokacijo, doda ekipa.
"Vsepovsod so takšne poravnave, ko se zvezde ozadja ali zvezde v lečetih galaksijah gibljejo, kar ponuja možnost preučevanja zelo oddaljenih zvezd, ki segajo v zgodnje vesolje, tako kot smo uporabili gravitacijsko leče za preučevanje oddaljenih galaksij," Filippenko je dejal v izjavi. "Za tovrstne raziskave nam je narava zagotovila večji teleskop, kot ga morebiti zgradimo."
Icarus se je prikazal na Hubblijevih slikah, posnetih med aprilom 2016 in aprilom 2017. V nekaterih opažanjih se je pojavila druga zvezda, ki je lahko bodisi zrcalna slika Icarusa bodisi druga zvezda, ki je gravitacijsko nagnjena.
Astronomi so z opazovanji Ikarja preizkusili tudi temno snov - malo razumljeno snov, ki sestavlja večino vesolja. V nasprotju s trditvami nekaterih prejšnjih teorij nova opažanja kažejo, da temna snov ni sestavljena iz prvotnih črnih lukenj znotraj galaksijskih grozdov.
Novo delo je bilo danes (2. aprila) podrobno opisano v reviji Nature Astronomy.
