Kosmiczny Teleskop Hubble’a wykrył najodleglejszą gwiazdę

 Teleskop Hubble’a widziany z pokładu promu kosmicznego Discovery. Zdjęcie wykonano podczas drugiej misji serwisowej STS-82, w 1997 r. (NASA – http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap021124.html; http://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/shuttle/sts-82/html/s82e5937.html / domena publiczna, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=118762)

Teleskop Hubble’a widziany z pokładu promu kosmicznego Discovery. Zdjęcie wykonano podczas drugiej misji serwisowej STS-82, w 1997 r. (NASA – http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap021124.html; http://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/shuttle/sts-82/html/s82e5937.html / domena publiczna, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=118762)

Międzynarodowy zespół koordynowany przez specjalistów z Uniwersytetu Minnesoty poinformował w piśmie „Nature Astronomy” o odkryciu gwiazdy ze spiralnej galaktyki oddalonej od Ziemi aż o 9 mld lat świetlnych. Światło gwiazdy, nazwanej Icarus lub MACS J1149+2223 Lensed Star 1, w skrócie LS1, może ujawnić niektóre tajemnice ciemnej materii, budowy gromad galaktyk i ewolucji gwiazd. Astronomowie dokonali tej obserwacji za pomocą poruszającego się po orbicie okołoziemskiej Kosmicznego Teleskopu Hubble’a i soczewkowania grawitacyjnego.

9 mld lat świetnych

Światło gwiazdy biegło do Ziemi aż 9 mld lat, co oznacza, że zostało wyemitowane, kiedy Wszechświat miał jedynie 4,4 mld lat, czyli osiągnął ok. 30 proc. obecnego wieku.

Odkrycie gwiazdy Icarus (MACS J1149 Lensed Star 1): masywna gromada (po lewej) wzmocniła światło odległej gwiazdy ponad 2000 razy, czyniąc ją widoczną z Ziemi (obraz w prawym dolnym rogu). Gwiazda nie była widoczna w 2011 r. (prawy górny róg) (NASA, ESA i P. Kelly, Uniwersytet Minnesoty / domena publiczna, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=67958434)

Odkrycie gwiazdy Icarus (MACS J1149 Lensed Star 1): masywna gromada (po lewej) wzmocniła światło odległej gwiazdy ponad 2000 razy, czyniąc ją widoczną z Ziemi (obraz w prawym dolnym rogu). Gwiazda nie była widoczna w 2011 r. (prawy górny róg) (NASA, ESA i P. Kelly, Uniwersytet Minnesoty / domena publiczna, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=67958434)

Astronomowie dostrzegli gwiazdę podczas obserwacji wybuchu odległej supernowej, nazwanej supernową Refsdala, dzięki soczewkowaniu grawitacyjnemu. Polega ono na tym, że masywny obiekt stojący na drodze promieni świetlnych zakrzywia je i skupia. Ten właśnie efekt umożliwił wzmocnienie odbieranego przez teleskop światła aż o 2 tys. razy.

Prof. Patrick Kelly, kierujący badaniami, tłumaczy: – Podobnie jak w przypadku wybuchu supernowej Refsdala światło odległej gwiazdy uległo wzmocnieniu, dzięki czemu stała się widoczna dla Hubble’a.

Astronom komentuje: – Ta gwiazda znajduje się co najmniej 100 razy dalej niż następna, pojedyncza gwiazda, którą możemy badać, nie licząc eksplozji supernowych.

Dwa efekty

Odkryciu sprzyjały dwa efekty: soczewkowanie spowodowane przez odległą o 5 mld lat świetlnych od Ziemi gromadę galaktyk MACS J1149+2223 oraz mikrosoczewkowanie wywołane leżącym w tej gromadzie stosunkowo niedużym obiektem o masie trzykrotnie większej niż masa Słońca.

Gromada galaktyk MACS J1149+2223 i galaktyka MACS 1149-JD na zdjęciu wykonanym przez teleskop Hubble’a (NASA, ESA, W. Zheng, JHU, M. Postman, STScI i CLASH Team – http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2012/31/image/ / domena publiczna, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=21620832)

Gromada galaktyk MACS J1149+2223 i galaktyka MACS 1149-JD na zdjęciu wykonanym przez teleskop Hubble’a (NASA, ESA, W. Zheng, JHU, M. Postman, STScI i CLASH Team – http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2012/31/image/ / domena publiczna, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=21620832)

Światło dostrzeżonej gwiazdy niesie mnóstwo cennych informacji

Prof. Steven Rodney z University of South Carolina podkreśla: – 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.

Icarus może ułatwić astronomom badanie niewidocznych innymi sposobami gwiazd neutronowych i czarnych dziur. Odkrycie pozwoli m.in. oszacować liczbę takich obiektów znajdujących się we wzmacniającej światło gromadzie.

Gromady galaktyk należą do największych i najmasywniejszych struktur we Wszechświecie. Zatem poznanie ich składu może przynieść nowe informacje o kompozycji Wszechświata. Ponadto daje szansę na zdobycie wiadomości o tajemniczej ciemnej materii.

Prof. Kelly: – Jeśli ciemna materia przynajmniej częściowo składa się ze stosunkowo lekkich czarnych dziur, jak niedawno zaproponowano, powinniśmy to dostrzec w spektrum światła LS1.

Po wykryciu Icarusa naukowcy przeprowadzili jeszcze precyzyjniejsze obserwacje gwiazdy. Ekspertyzy wykazały, że LS1 należy do grupy olbrzymich gwiazd typu B, czyli ekstremalnie jasnych, niebieskich obiektów ponad dwa razy gorętszych niż Słońce.

Icarus może zapowiadać początek nowej ery badania odległych gwiazd. Zwłaszcza że wkrótce zostanie wystrzelony Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Stworzy to znacznie większe możliwości do obserwacji tego typu ciał. Mikrosoczewkowanie daje szansę na szczegółowsze, niż kiedykolwiek się spodziewano, badanie ewolucji gwiazd najwcześniej powstałych we Wszechświecie.

A.I., źródła: PAP, NASA, spacetelescope.org.

Tagi:
Witryna używa plików cookies zgodnie z polityką prywatności. zamknij