Svemirski teleskop Hubble oborio je još jedan promatrački rekord: Poznati opservatorij pronašao je najudaljeniju "običnu" zvijezdu koju je ikada promatrao, na nevjerojatnih 9 milijardi svjetlosnih godina od Zemlje - što znači da svjetlost znanstvenika vidi kako je započela putovati najmanje 9 milijardi godina prije. Za usporedbu, starost svemira je otprilike 13,8 milijardi godina.
Normalno je da bi se daleke zvijezde previše teško pojedinačno izdvojiti; galaksija ili supernova (eksplozija zvijezda) je mnogo lakše vidjeti. Ali upravo je ta zvijezda - klasificirana kao obična zvijezda, što znači zvijezda na glavnom slijedu evolucije koja spaja vodik u helij - izašla na vidjelo zahvaljujući rijetkom poravnanju, izvijestili su istraživači u novoj studiji. Kad zvijezda glavne sekvence prestane sa sagorijevanjem vodika u svojoj jezgri, ona ostaje glavna sekvenca. To dovodi do niza različitih rezultata za zvijezde. Obično veće zvijezde izvan glavnog slijeda eksplodiraju u supernove, dok se manje zvijezde urušavaju u bijele patuljke.
Astronomi su pomoću gravitacijskog leće pronašli zvijezdu, koja nosi nadimak Ikar. Ovaj se fenomen odnosi na to kako masivni galaksije ili drugi objekti mogu savijati svjetlost iz objekata iza sebe, čineći prigušene objekte mnogo svjetlijim iz Zemljine perspektive. [U fotografijama: Kozmičke leće otkrivaju širenje svemira]
Obično se ovim postupkom leće mogu povećati predmeti do 50 puta, ali astronomi su ovdje imali sreće: Novopečena zvijezda je povećana više od 2.000 puta jer je zvijezda nakratko prolazila kroz vidnu liniju između Hubblea i Ikara, rekli su istraživači u izjavi sa Sveučilišta u Kaliforniji, Berkeley. Ovaj rijetki pogled daleke zvijezde mogao bi pružiti prozor u kojem se oblikuju zvijezde općenito, pogotovo one izuzetno blistave, rekao je tim.
"Možete vidjeti pojedinačne galaksije vani, ali ova je zvijezda barem 100 puta udaljenija od sljedeće zvijezde koju možemo proučavati, osim eksplozija supernove", rekao je glavni autor studije Patrick Kelly u izjavi. Kelly je bio postdoktorski stipendist na kalifornijskom sveučilištu u Berkeleyju kad je radio na istraživanju, ali trenutno je na fakultetu na Sveučilištu u Minnesoti.
Icarus, poznatiji formalno kao MACS J1149 Lensed Star 1 (LS1), pojavio se dok je Kelly pratio supernovu, zvanu SN Refsdal, koju je otkrio 2014. Supernova je otkrivena pomoću gravitacijskog sočiva u sazviježđu Lav; leća je formirana galaksijskim skupom poznatim kao MACS J1149 + 2223.
"Prvi put ikad vidimo pojedinu normalnu zvijezdu - ne supernovu, ne prasak gama zraka, već jednu stabilnu zvijezdu - na udaljenosti od devet milijardi svjetlosnih godina", koautor studije Alex Filippenko , astronom iz UC Berkeley, rekao je u istoj izjavi. Te su leće nevjerojatne kosmičke teleskope. "
Kellyjev tim ispitao je boje koje dolaze od Icarusove svjetlosti i utvrdio je da je riječ o plavom superjunaku. Ova vrsta zvijezde je masivnija i veća od našeg sunca, sjaji i do stotine tisuća puta svjetlije. Ipak, Icarus je bio toliko daleko da ga astronomi nikada ne bi primijetili bez snažnih leća. Kelly je posumnjala da je zvijezda mnogo veličanija od supernove - hipoteza koju će kasnije poticati modeliranje.
"Modeliranjem leće, oni [astronomi] zaključili su da je ogromno prividno posvjetljivanje Icarusa vjerojatno uzrokovano jedinstvenim učinkom gravitacijskog leća", rekli su u izjavi predstavnici UC Berkeleyja. "Dok produženi objektiv, poput galaksije, može uvećati pozadinski objekt do 50 puta, manji objekti mogu povećati mnogo više.
"Jedna zvijezda u prednjem objektivu, ako je precizno usklađena sa pozadinskom zvijezdom, može povećati pozadinsku zvijezdu tisućama puta", dodali su. "U ovom slučaju, zvijezda veličine našeg sunca nakratko je prošla izravno kroz liniju vida između udaljene zvijezde Ikara i Hubblea, pojačavajući njenu svjetlinu više od 2000 puta."
Srećom astronoma, Icarus je dobro smješten za više ovih poravnanja. Kako se zvijezde u klasteru MACS J1149 + 2223 kreću, svjetlina Icarusa mogla bi se povećati čak 10.000 puta tijekom ostalih događaja leće. Astronomi bi mogli vidjeti više tih rijetkih događaja općenito ako pogledaju na pravom mjestu, dodao je tim.
"Posvuda su takvi poravnanja dok se pozadinske zvijezde ili zvijezde u galaksijama koje leće kreću naokolo, nudeći mogućnost proučavanja vrlo udaljenih zvijezda koje potiču iz ranog svemira, baš kao što smo koristili gravitacijsko leće za proučavanje udaljenih galaksija", Filippenko stoji u izjavi. "Za ovu vrstu istraživanja priroda nam je pružila veći teleskop nego što je moguće da izgradimo."
Icarus se pojavio na Hubbleovim slikama snimljenim između travnja 2016. i travnja 2017. U nekim se opažanjima pojavila druga zvijezda koja bi mogla biti ili zrcalna slika Icarusa ili još jedna zvijezda koja je gravitacijski nagnuta.
Astronomi su također proučili tamnu materiju - malo razumljivu tvar koja čini većinu svemira - promatranjem Ikara. Nasuprot onome što su navele neke prethodne teorije, nova zapažanja sugeriraju da tamna tvar nije sastavljena od iskonskih crnih rupa unutar galaksije.
Novi rad detaljno je opisan danas (2. travnja) u časopisu Nature Astronomy.
