Habla kosmiskais teleskops ir sabojājis vēl vienu novērošanas rekordu: slavenā observatorija ir atradusi vistālāk novēroto “parasto” zvaigzni pārsteidzošajā 9 miljardu gaismas gadu attālumā no Zemes - tas nozīmē, ka gaismas zinātnieki sāka ceļot vismaz pēc 9 miljardiem gadu pirms. Salīdzinājumam - Visuma vecums ir aptuveni 13,8 miljardi gadu.
Parasti zvaigznes, kas atrodas tālu, ir pārāk grūti izcelt atsevišķi; galaktika vai supernova (zvaigznes eksplozija) ir daudz vieglāk pamanāma. Bet šī konkrētā zvaigzne - klasificēta kā parasta zvaigzne, kas nozīmē zvaigzni galvenajā evolūcijas secībā, kas sakausē ūdeņradi hēlijā - nāca gaismā, pateicoties retam izkārtojumam, pētnieki ziņoja jaunā pētījumā. Kad galvenā secības zvaigzne pārstāj degt ūdeņradi tās kodolā, tā pamet galveno secību. Tas noved pie zvaigznēm dažādu rezultātu klāsta. Parasti lielākas zvaigznes no galvenās secības eksplodē supernovās, bet mazākas zvaigznes sabrūk baltajos punduros.
Astronomi ar gravitācijas objektīvu atrada zvaigzni, kuru sauca Icarus. Šī parādība attiecas uz to, kā masīvs galaktiku puduris vai cits objekts var saliekt gaismu no objektiem, kas atrodas aiz tā, padarot blāvos objektus daudz spožākus no Zemes skatupunkta. [Fotoattēlos: Kosmiskie objektīvi atklāj Visuma paplašināšanos]
Parasti šis objektīvu izgatavošanas process var palielināt objektus līdz 50 reizēm, bet astronomi šeit guva veiksmi: Jaunatklātā zvaigzne tika palielināta vairāk nekā 2000 reizes, jo zvaigzne īsi šķērsoja redzes līniju starp Hablu un Ikarusu, teikts pētnieku paziņojumā. no Kalifornijas universitātes Bērklijā. Šis retais tālās zvaigznes skatiens varētu sniegt logu, kā zvaigznes vispār attīstās, it īpaši tās, kuras ir īpaši spīdošas, sacīja komanda.
"Tur jūs varat redzēt atsevišķas galaktikas, taču šī zvaigzne atrodas vismaz 100 reizes tālāk nekā nākamā atsevišķā zvaigzne, kuru mēs varam izpētīt, izņemot supernovas sprādzienus," paziņojumā sacīja galvenā pētījuma autors Patriks Kelijs. Kellija bija pēcdoktorantūras zinātniece Kalifornijas universitātē Bērklijā, kad viņš strādāja pie pētījumiem, bet šobrīd strādā Minesotas Universitātes fakultātē.
Ikaruss, formāli pazīstams kā MACS J1149 Lensed Star 1 (LS1), parādījās, kad Kellija seko līdzi supernovai, kuras nosaukums ir SN Refsdal un kuru viņš atklāja 2014. gadā. Supernova tika atklāta, izmantojot gravitācijas objektīvu Leo zvaigznājā; objektīvu veidoja galaktiku klasteris, kas pazīstams kā MACS J1149 + 2223.
"Pirmo reizi mēs redzam atsevišķu normālu zvaigzni - nevis supernovu, nevis gamma staru plīsumu, bet gan vienu stabilu zvaigzni - deviņu miljardu gaismas gadu attālumā," - pētījuma līdzautors Alekss Filippenko , tajā pašā paziņojumā sacīja UC Berkeley astronoms. Šīs lēcas ir pārsteidzoši kosmiskie teleskopi. "
Kelly komanda pārbaudīja krāsas, kas nāk no Icarus gaismas, un konstatēja, ka tā ir zila supergiant. Šāda veida zvaigzne ir masīvāka un lielāka nekā mūsu saule, spīdot pat simtiem tūkstošu reižu spožāk. Tomēr Ikaruss bija tik tālu, ka astronomi to nekad nebūtu pamanījuši bez spēcīga objektīva. Kellijai bija aizdomas, ka zvaigzne ir daudz palielināta nekā supernova - hipotēze vēlāk tika apstiprināta, modelējot.
"Modelējot objektīvu, viņi [astronomi] secināja, ka milzīgo šķietamo Icarus spilgtumu, iespējams, izraisīja gravitācijas objektīvu unikālais efekts," paziņojumā sacīja UC Berkeley pārstāvji. "Kamēr pagarināts objektīvs, piemēram, galaktiku kopas, var palielināt fona objektu tikai 50 reizes, mazāki objekti var palielināt daudz vairāk.
"Viena zvaigzne priekšplāna objektīvā, ja tā ir precīzi pielīdzināta fona zvaigznei, var tūkstošiem reižu palielināt fona zvaigzni," viņi piebilda. "Šajā gadījumā zvaigzne, kuras lielums ir mūsu saule, īsi šķērsoja tieši caur redzamības līniju starp tālo zvaigzni Ikarusu un Hablu, palielinot tās spilgtumu vairāk nekā 2000 reizes."
Par laimi astronomiem, Ikars ir labi piemērots vairākām no šīm līdzībām. Tā kā kopas MACS J1149 + 2223 zvaigznes pārvietojas apkārt, citu objektīvu notikumu laikā Icarus spilgtumu varēja palielināt pat 10 000 reizes. Astronomi, iespējams, varētu noķert vairāk no šiem reti sastopamajiem notikumiem, ja tie izskatās pareizajā vietā, piebilda komanda.
"Visur ir līdzīgas pozīcijas, jo fona zvaigznes vai zvaigznes objektīvu galaktikās pārvietojas, piedāvājot iespēju pētīt ļoti tālas zvaigznes, kas datētas ar agrīno Visumu, tāpat kā mēs esam izmantojuši gravitācijas objektīvus tālu galaktiku pētīšanai," Filippenko teikts paziņojumā. "Šāda veida pētījumiem daba mums ir nodrošinājusi lielāku teleskopu, nekā mēs, iespējams, varam uzbūvēt."
Ikara parādījās Habla attēlos, kas uzņemti laikā no 2016. gada aprīļa līdz 2017. gada aprīlim. Dažos novērojumos parādījās otrā zvaigzne, kas varētu būt vai nu Ikarusa spoguļattēls, vai vēl kāda zvaigzne, kurai ir gravitācijas objektīvs.
Astronomi pārbaudīja arī tumšo vielu - maz saprotamu vielu, kas veido Visuma lielāko daļu - ar Ikaras novērojumiem. Pretstatā dažu iepriekšējo teoriju apgalvojumiem, jaunie novērojumi liecina, ka tumšo vielu neveido pirmatnējie melnie caurumi galaktiku kopās.
Jaunais darbs tika detalizēti aprakstīts šodien (2. aprīlī) žurnālā Nature Astronomy.