Hubble-avaruusteleskooppi on rikkoutunut vielä yhden havaintolevyn: Kuuluisa observatorio on löytänyt kaikkein kauimpana havaitun "tavallisen" tähden hämmästyttävän 9 miljardin valovuoden päässä Maasta - mikä tarkoittaa, että valotutkijoiden näkemät matkat alkavat matkustaa vähintään 9 miljardia vuotta. sitten. Vertailun vuoksi maailmankaikkeuden ikä on noin 13,8 miljardia vuotta.
Tavallisesti kaukana olevia tähtiä on liian vaikea tehdä erikseen; galaksi tai supernova (tähden räjähdys) on paljon helpompi nähdä. Mutta tämä erityinen tähti - luokiteltu tavalliseksi tähdeksi, joka tarkoittaa tähtää evoluution pääjärjestyksessä, joka fuusioi vetyä heliumiin - tuli ilmi harvinaisen kohdistuksen ansiosta, tutkijat kertovat uudessa tutkimuksessa. Kun pääsekvenssitähti lakkaa vedyn polttamasta ytimessään, se poistuu pääsekvenssistä. Tämä johtaa tähtien joukkoon erilaisia tuloksia. Pääjärjestyksessä olevat suuret tähdet räjähtävät yleensä supernovoiksi, kun taas pienemmät tähdet romahtavat valkoisiksi kääpiöiksi.
Tähtitieteilijät löysivät tähden, jonka nimi on Icarus, painovoimalasilinssien avulla. Tämä ilmiö viittaa siihen, kuinka massiivinen galaksiklusteri tai muu esine voi taivuttaa valoa takana olevista esineistä, mikä tekee himmeistä kohteista paljon kirkkaampia maan kannalta. [Valokuvissa: Kosmiset linssit paljastavat maailmankaikkeuden laajennuksen]
Yleensä tämä linssiprosessi voi suurentaa esineitä jopa 50-kertaisesti, mutta tähtitieteilijät onnivat täällä: Uusihavaittu tähti suurennettiin yli 2000 kertaa, koska tähti kulki hetkeksi näköyhteyden läpi Hubblen ja Icaruksen välillä, tutkijat totesivat lausunnossa. Kalifornian yliopistosta, Berkeley. Tämä harvinainen kaukokatseen välähdys saattoi antaa ikkunan tähtien kehitykseen yleensä, etenkin sellaisten, jotka ovat erittäin kirkkaita, tiimi sanoi.
"Siellä voit nähdä yksittäisiä galakseja, mutta tämä tähti on vähintään 100 kertaa kauempana kuin seuraava yksittäinen tähti, jota voimme tutkia, paitsi supernoova-räjähdyksissä", johtava tutkimuksen kirjoittaja Patrick Kelly sanoi lausunnossaan. Kelly oli tutkijatohtori Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä, kun hän työskenteli tutkimuksessa, mutta työskentelee tällä hetkellä Minnesotan yliopiston tiedekunnassa.
Icarus, joka tunnetaan virallisemmin nimellä MACS J1149 Lensed Star 1 (LS1), ilmestyi, kun Kelly seurasi supernoovaa, nimeltään SN Refsdal, jonka hän löysi vuonna 2014. Supernoova löydettiin käyttämällä painovoimalinssiä Leo-tähdistössä; linssin muodosti galaksiklusteri, joka tunnetaan nimellä MACS J1149 + 2223.
"Näemme ensimmäistä kertaa yksittäisen normaalin tähden - ei supernoovan, ei gammasätepurskeen, vaan yhden vakaan tähden - yhdeksän miljardin valovuoden etäisyydellä", tutkimuksen avustaja Alex Filippenko , UC Berkeleyn tähtitieteilijä sanoi samassa lausunnossa. Nämä linssit ovat uskomattomia kosmisia kaukoputkia. "
Kellyn joukkue tutki värejä, jotka tulivat Icaruksen valosta ja havaitsivat, että se oli sininen superväri. Tällainen tähti on massiivisempi ja aurinkoomme suurempi, loistaen jopa satoja tuhansia kertoja kirkkaammaksi. Silti Icarus oli niin kaukana, että tähtitieteilijät eivät koskaan olisivat huomanneet sitä ilman voimakkaita linssejä. Kelly epäili, että tähti oli paljon suurempi kuin supernova - hypoteesi vahvistui myöhemmin mallinnuksella.
"Mallinnuttamalla linssiä he [tähtitieteilijät] päättelivät, että Icaruksen valtava näennäinen kirkkaus johtui todennäköisesti painovoimalasilinssien ainutlaatuisesta vaikutuksesta", totesi UC Berkeleyn edustajat lausunnossa. "Vaikka laajennettu linssi, kuten galaksiklusteri, voi suurentaa taustaobjektia vain 50 kertaa, pienet objektit voivat suurentaa paljon enemmän.
"Yksi tähti etualan linssissä, jos se on tarkkaan linjassa taustan kanssa, voi suurentaa taustatähtiä tuhansia kertoja", he lisäsivät. "Tässä tapauksessa aurinkomme kokoinen tähti läpähti hetkeksi suoraan etäisyyden Icaruksen ja Hubblen välisen näkölinjan läpi lisäämällä sen kirkkautta yli 2000 kertaa."
Onneksi tähtitieteilijöille Icarus on hyvissä asemissa useampaan näihin kohdistuksiin. Kun klusterin MACS J1149 + 2223 tähdet liikkuvat, Icaruksen kirkkautta voitiin kasvattaa jopa 10 000 kertaa muiden objektiivitapahtumien aikana. Tähtitieteilijät saattavat pystyä saamaan enemmän näitä harvinaisia tapahtumia yleensä, jos ne näyttävät oikealta paikalta, tiimi lisäsi.
"Tällaisia kohdistuksia on kaikkialla, kun linssiolektroniikan taustatähdet tai tähdet liikkuvat, mikä tarjoaa mahdollisuuden tutkia varhaisesta maailmankaikkeudesta peräisin olevia kaukana olevia tähtiä, aivan kuten olemme käyttäneet painovoimalinssiä kaukaisten galaksien tutkimiseen", Filippenko sanoi lausunnossaan. "Tämän tyyppiselle tutkimukselle luonto on antanut meille suuremman kaukoputken kuin pystymme mahdollisesti rakentamaan."
Icarus esiintyi Hubble-kuvissa, jotka otettiin huhtikuun 2016 ja huhtikuun 2017. välillä. Toinen tähti ilmestyi joissain havainnoissa, jotka voivat olla joko Icaruksen peilikuva tai vielä yksi tähti, joka on painovoimaisesti linssillä.
Tähtitieteilijät myös koettivat pimeää ainetta - vähän ymmärrettyä ainetta, joka muodostaa suurimman osan maailmankaikkeudesta - Icaruksen havainnoinneilla. Päinvastoin kuin jotkut aikaisemmat teoriat olivat väittäneet, uusien havaintojen mukaan tumma aine ei koostu alkuperäisistä mustista reikistä galaksiklusterien sisällä.
Uusi teos oli yksityiskohtaisesti tänään (2. huhtikuuta) Nature Astronomy -lehdessä.