Dodano: 03 kwiecień 2018r.

Teleskop Hubble’a odsłania najdalszą gwiazdę, jaką kiedykolwiek widziano

Dzięki Kosmicznemu Teleskopowi Hubble’a astronomowie dostrzegli najdalej położoną gwiazdę z dotychczas obserwowanych. Ikar, bo tak nazwano niebieskiego nadolbrzyma, znajduje się 9 miliardów lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. To 100 razy dalej niż kolejna gwiazda, którą jesteśmy w stanie badać.

 

Kosmiczny Teleskop Hubble’a ma na koncie kilka fantastycznych odkryć. Dzięki niemu w 2016 roku udało się zobaczyć galaktykę Gn-Z11 znajdującą się 13,4 miliarda lat świetlnych od nas. Ale galaktyki są o wiele większe i jaśniejsze niż pojedyncze gwiazdy.

Ikar to najdalej znajdująca się indywidualna gwiazda, jaką kiedykolwiek dostrzeżono. Jej pełna nazwa to MACS J1149+2223 gwiazda soczewkowana 1 lub w skrócie LS1 (Lensed Star 1). Jest położona zbyt daleko, by można było ją zobaczyć nawet przez najpotężniejsze z naszych teleskopów. Ale możliwe to było dzięki zjawisku soczewkowania grawitacyjnego. Dzięki temu zjawisku możemy dostrzec obiekty, które normalnie nie byłyby widoczne.

Soczewkowanie grawitacyjne  to zjawisko ułatwiające odkrywanie odległych obiektów. Zachodzi wtedy, gdy na jednej linii między obserwatorem, a obserwowanym obiektem, znajdzie się trzeci obiekt, np. gwiazda. Powoduje to zaburzenie biegu promieni świetlnych. Grawitacja tego trzeciego obiektu potrafi ugiąć światło, co skutkuje krótkimi wzmocnieniami jasności obserwowanego obiektu.

Czas trwania zjawiska soczewkowania zależy od masy soczewki – im mniejsza masa, tym krótsze zjawisko. O ile typowe pojaśnienia mikrosoczewkowe wywołane przez gwiazdy trwają od kilku do kilkuset dni, to zjawiska wywołane przez planety o masie Jowisza trwają typowo 1–2 dni, a przez planety ziemskie – zaledwie kilka godzin. 

Ikar jest pierwszą indywidualną gwiazdą zaobserwowaną w ten sposób. - Po raz pierwszy widzimy powiększoną, indywidualną gwiazdę – powiedział Patrick Kelly z University of Minnesota, kierujący badaniami, które ukazały się w „Nature Astronomy”. – Możemy dostrzec poszczególne galaktyki, ale ta gwiazda jest co najmniej 100 razy dalej niż kolejna gwiazda, którą jesteśmy w stanie badać, z wyjątkiem eksplozji supernowych – dodał badacz.

Ikar został odkryty przez przypadek. Kelly wraz ze współpracownikami obserwowali eksplozję supernowej o nazwie Refsdal. Podczas badań dostrzegli inne punktowe źródło promieniowania. Rola soczewki grawitacyjnej przypadła gromadzie galaktyk o nazwie MACS J1149+2223 znajdującej się dokładnie pomiędzy Ikarem a naszym Układem Słonecznym. Gromada ta znajduje się w odległości 5 miliardów lat i powiększa Ikara około 600 razy.

Jednak nawet takie powiększenie nie wystarczyło do zaobserwowania Ikara. Efekt soczewkowania przez gromadę galaktyk został wzmocniony przez obiekt o masie do trzech mas Słońca, który znajduje się w galaktyce soczewkującej. Pojedyncza gwiazda lub inny masywny obiekt wewnątrz soczewki pierwszego planu, jeśli jest dokładnie wyrównany z obiektem za nim, może powiększyć obiekt tła tysiące razy. Razem dało to efekt powiększenia około 2000 razy.

- Odkrycie LS1 pozwala nam zebrać nowe spostrzeżenia na temat składników gromady galaktyk - wyjaśnił współautor odkrycia Steven Rodney z University of South Carolina.

Ikar został sklasyfikowany jako niebieski nadolbrzym. To gorące i bardzo jasne gwiazdy, nawet setki tysięcy razy jaśniejsze od naszego Słońca. Temperatura na ich powierzchni osiąga od 20 do 50 tysięcy Kelwinów. Ich masa zazwyczaj waha się od 10 do 50 mas Słońca. Błękitne nadolbrzymy należą do rzadkich gwiazd. Żyją do 50 milionów lat, co jest bardzo krótkim okresem w kosmologicznych ramach czasowych.

Zaobserwowane przez astronomów promieniowanie zostało wyemitowane, gdy Wszechświat miał zaledwie 4,4 miliarda lat.

 

Źródło: Hubble Space Telescope, NASA, fot. NASA, ESA, and P. Kelly (University of Minnesota)