Το όνομά αυτού Earendel και είναι το πιο μακρινό, απομονωμένο αστέρι που έχουμε παρατηρήσει έως τώρα.
Το φως του χρειάστηκε 12,9 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει σε εμάς, βρίσκεται δηλαδή σε απόσταση όπου τα τηλεσκόπια που διαθέτουμε μπορούν να δουν μόνο γαλαξίες που περιέχουν εκατομμύρια αστέρια.
Τυχερή μεγέθυνση
Όμως το διαστημικό παρατηρητήριο Hubble κατάφερε να εντοπίσει το Earendel εκμεταλλευόμενο ένα φυσικό φαινόμενο που εκτελεί χρέη τηλεφακού. Ονομάζεται βαρυτικός φακός και λειτουργεί ως εξής: Εάν υπάρχει ένα μεγάλο σμήνος γαλαξιών στη ευθεία παρατήρησης, τότε η βαρύτητά του κάμπτει και μεγεθύνει το φως των πιο απομακρυσμένων αντικειμένων που βρίσκονται πίσω από αυτό.
Περισσότερα για τους βαρυτικούς φακούς σε άρθρο του pop-sci.gr, εδώ
Μέσω των βαρυτικών φακών, συνήθως μπορούμε να παρατηρήσουμε μόνο γαλαξίες, αλλά στη συγκεκριμένη περίπτωση το Earendel έτυχε να βρίσκεται σε ένα ιδανικό σημείο επάνω στον προβαλλόμενο σχηματισμό της βαρυτικής μεγέθυνσης.
«Σταθήκαμε τυχεροί. Είναι πραγματικά συναρπαστικό να βρίσκεις κάτι με τόσο μεγάλη μεγέθυνση», δήλωσε ο Brian Welch, υποψήφιος διδάκτορας στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins του Μέριλαντ. «Αν τύχει να πετύχεις αυτό το σωστό σημείο, όπως σε αυτήν την περίπτωση, η μεγέθυνση μπορεί φτάσει τις χιλιάδες φορές».
Στον Welch και και την ανακάλυψη του Earendel, είχαμε αναφερθεί και στο άρθρο μας “Νέα προσομοίωση που σπάει ρεκόρ ρίχνει φως στην αυγή του σύμπαντος”.
Το προηγούμενο ρεκόρ το κατείχε ο αστέρας Ίκαρος, ο οποίος είχε επίσης καταγραφεί από το Hubble. Το φως του χρειάστηκε εννέα δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει σε εμάς. Το Earendel βρίσκεται, όμως, πολύ πιο μακριά. Το βλέπουμε μόλις 900 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, σε μια εποχή που το Σύμπαν είχε μόνο το 6% της τρέχουσας ηλικίας του.
Το όνομα Earendel προέρχεται από μια παλιά αγγλική λέξη που σημαίνει “πρωινό αστέρι” ή “φως της αυγής”. Ομολογουμένως δεν εμφανίζεται ως κάτι εντυπωσιακό στην εικόνα από το Hubble – απλώς μια αχνή σταγόνα στο μακρύ μισοφέγγαρο φωτός που δημιουργεί ο βαρυτικός φακός, το οποίο αποκαλούν “Sunrise Arc”.
Είναι τελικά ένα μακρινό μοναχικό άστρο;
Ο Welch και οι συνεργάτες του δημοσίευσαν ένα έρθρο για την ανακάλυψη στο περιοδικό Nature. Είναι όμως πολλά ακόμα, αυτά που μένουν να μάθουμε για το Earendel, παραδέχονται οι συγγραφείς. Όπως για παράδειγμα, η αβεβαιότητα σχετικά με το μέγεθος του. Ξέρουμε ότι έχει τουλάχιστον 50 φορές την μάζα του δικού μας Ήλιου, καθώς όμως η τιμή αυτή εξαρτάται από το πόση ακριβώς μεγέθυνση έχει συντελεστεί, θα μπορούσε να είναι πολύ μεγαλύτερη. Όμως, ακόμη και στις 50 ηλιακές μάζες αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα αστέρια που έχουν παρατηρηθεί ποτέ.
Είναι πολύ πιθανό,επίσης, το Hubble αντί ενός αστέρα να έχει καταγράψει έναν διπλό, ένα σύστημα, δηλαδή, δύο κοντινών αστέρων που περιστρέφονται γύρω από το κοινό τους κέντρο μάζας. Τέτοια συστήματα είναι πολύ συνηθισμένα. Ωστόσο, σε αυτές τις περιπτώσεις, ο ένας αστέρας είναι συνήθως μεγαλύτερος και είναι το δικό του φως αυτό που επικρατεί στο σήμα που λαμβάνουμε.
Κάποιοι αστρονόμοι ίσως υποστηρίξουν ότι το Earendel δεν είναι τίποτε άλλα από ένα “σφιχτό” σμήνος αστέρων, μία βαρυτικώς δεσμευμένη ομάδα που εμφανίζει αυξημένη συγκέντρωση, όμως ο Welch ξακαθαρίζει πως πέρα από κάποιο όριο, η βαρυτική μεγέθυνση θα εμφάνιζε το φως πιο “απλωμένο” σε ένα πιο επίμηκες σχήμα -όπως ένα πούρο-. Ο ίδιος δηλώνει βέβαιος ότι το αντικείμενο που εντόπισε το Hubble είναι ένα, ή το πολύ, δύο αστέρια.
Μια άλλη εξήγηση θα μπορούσε να αφορά ένα αντικείμενο στο προσκήνιο, μπροστά από τον βαρυτικό φακό, το οποίο τυχαίνει να έχει παρόμοιο προφίλ φωτός. Ορισμένοι φαιοί νάνοι, θα μπορούσαν να ταιριάζουν με τα δεδομένα, όμως η πιθανότητα είναι μικρή, καθώς μέσα σε πέντε χρόνια παρατηρήσεων, το αντικείμενο διατηρεί σταθερή θέση στο οπτικό πεδίο. Εάν ήταν ένας πολύ πιο κοντινός φαιός νάνος, θα αναμέναμε να έχει μετατοπιστεί ελαφρά η θέση του στον ουρανό.
Είναι αστέρας πληθυσμού III;
Μία ακόμα ενδιαφέρουσα ερώτηση αφορά την σύνθεσή του. Ένας τρόπος να ερμηνεύσουμε τα δεδομένα θα ήταν να υποθέσουμε πως το Earendel είναι ένα από τα αρχικά αστέρια, ένα αντικείμενο που σχηματίστηκε από το παρθένο αέριο που δημιουργήθηκε στη Μεγάλη Έκρηξη.
Η θεωρία μας λέει ότι τα πρώτα αστέρια που έλαμψαν στο Σύμπαν αποτελούνταν μόνο από υδρογόνο και ήλιο. Οι αστρονόμοι τα αποκαλούν αστέρια πληθυσμού III. Μόνο όταν αυτά τα αστέρια και οι απόγονοί τους συνέτηξαν βαρύτερα στοιχεία στους πυρήνες τους, άλλαξε το κοσμικό περιβάλλον σε αυτό που παρατηρούμε γύρω μας σήμερα. Όμως ένα αστέρι με μάζα 50 ηλίων, θα καίει μόνο για ένα πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, πριν εξαντλήσει τα καύσιμα του και πεθάνει. Ένα εκατομμύριο χρόνια το πολύ. Για να εξακολουθεί ένα τέτοιο αρχικό αστέρι να υφίσταται 900 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, θα πρέπει να έχει δημιουργηθεί από ένα νέφος αερίου το οποίο παρέμεινε απομονωμένο και αμόλυντο για μεγάλο χρονικό διάστημα. Κάτι που δεν είναι αδύνατο, αλλά που ακούγεται κάπως τραβηγμένο.
«Ναι, θεωρούμε πιο πιθανό το Earendel να είναι ένα αστέρι που έχει εμπλουτιστεί λίγο με βαρύτερα στοιχεία, αλλά όχι τόσο όσο τα αστέρια γύρω μας σήμερα», δηλώνει ο Welch.
«Υπάρχει μια μικρή πιθανότητα να είναι αστέρι Πληθυσμού III. Κάποιες μελέτες υποστηρίζουν πως τέτοια αστέρια μπορούν να βρεθούν γύρω από ορισμένους γαλαξίες. Αλλά αυτό είναι κάτι για το οποίο θα χρειαστούμε μία πιο λεπτομερή παρακολούθηση, με χρήση άλλων τηλεσκοπίων όπως το James Webb.» Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) είναι ο διάδοχος του Hubble. Διαθέτει ένα πολύ μεγαλύτερο κάτοπτρο και ακριβέστερα όργανα. Το JWST είναι σε θέση να μας δώσει λεπτομέρειες πέραν των δυνατοτήτων του Hubble.
Ο Welch και οι ομάδα του έχουν ήδη εξασφαλίσει χρόνο παρατήρησης στο JWST για να μελετήσουν το Earendel.
Εγκαταλείπουμε το Hubble;
Αλλά ας μην “ξεγράφουμε” από τώρα το Hubble. Εκτοξεύτηκε το 1990, όμως ακόμη και σήμερα, την στιγμή που ετοιμάζεται να αναλάβει τα ηνία ένα νέο θαυματουργό παρατηρητήριο, το Hubble συνεχίζει να εκτελεί πρωτοποριακές μελέτες.
Η Δρ Τζένιφερ Γουάιζμαν της NASA., δηλώνει για το Hubble:
“Είναι ισχυρό. Είναι επιστημονικά παραγωγικό όσο ποτέ, και ανυπομονούμε για την συμβολή του στην επιστήμη για τα επόμενα χρόνια. Έχοντας ταυτόχρονα στη διάθεσή μας αυτά τα δύο διαστημικά τηλεσκόπια (το Hubble και το JWST), θα μάθουμε περισσότερα για το Σύμπαν από ό,τι μπορούσαμε ποτέ πριν.
Παραπομπές:
A highly magnified star at redshift 6.2
Πηγή: https://www.bbc.com/
