Žvaigždžių šviesa, spindi žvaigždė, kaip toli atrodo naktis.

Astronomai trečiadienį paskelbė atradę tolimiausią ir seniausią kada nors matytą žvaigždę – šviesos tašką, kuris pašviesėjo prieš 12,9 milijardo metų arba praėjus vos 900 milijonų metų po Didžiojo sprogimo, pagimdžiusio visatą.

Tai reiškia, kad žvaigždės šviesa nukeliavo 12,9 milijardo šviesmečių, kad pasiektų Žemę.

Rezultatas buvo pastangų naudoti dalis Hablo kosminis teleskopas Ieškoti kai kurių seniausių ir tolimiausių galaktikų visatoje. Laimingo atsitiktinumo dėka astronomai vienoje iš tų galaktikų sugebėjo atskirti vieną žvaigždžių sistemą.

sakė Brianas Welchas, Johnso Hopkinso universiteto Baltimorėje magistrantas ir knygos autorius Trečiadienį žurnale „Nature“ paskelbtame tyrimo dokumente aprašomas atradimas.

Paprastai toli esantys objektai yra per tamsūs, kad juos būtų galima pamatyti. Bet Einšteino bendroji reliatyvumo teorija, kuriame aprašoma, kaip gravitacija sulenkia erdvę, siūlo naudingą sprendimą. Netoliese esantis didžiulis galaktikų spiečius gali veikti kaip objektyvas, sustiprinantis žvaigždžių ir už jų esančių tolimų galaktikų šviesą.

Apklausa naudojant Hablo kosminį teleskopą ištyrė 41 galaktikos spiečius. „Kai pažvelgsite į tikrai masyvių galaktikų spiečių grupę, yra didelė tikimybė, kad už jų rasite labai masyvių objektų“, – sakė J. Welchas.

P. Welchas teigė, kad galaktikų spiečius paprastai padidina už jo esančio objekto šviesumą iki 10 kartų.

Tačiau šviesa nėra padidinama vienodai. Erdvės laiko bangavimas gali sukurti šviečiančias dėmes, tokias kaip baseino paviršiaus bangos, kurios sukuria šviečiančių dėmių raštus baseino apačioje. Ištyrę tolimą, padidintą galaktiką, astronomai nustatė, kad šviesos taškas susilygino su vienu iš bangelių, o jo šviesumas buvo sustiprintas tūkstantį kartų ar daugiau.

„Galaktika yra tarsi ištempta šiame ilgame pusmėnulio formos lanke“, – sakė ponas Welchas. „Ir tada žvaigždė yra tik vienas iš komponentų.”

Visatai plečiantis, tolimi objektai juda greičiau. Tai perkelia šviesos dažnį į ilgesnius bangos ilgius. Pono Welcho ir jo kolegų pastebėtos žvaigždės raudonasis poslinkis, kurį astronomai vadina 6,2, gerokai viršija ankstesnį tolimiausios atskiros žvaigždės rekordą. Šios žvaigždės raudonasis poslinkis, apie kurį pranešta 2018 m., buvo 1,5, o tai atitinka tada, kai Visatai buvo maždaug keturi milijardai metų.

Tyrėjai naująją žvaigždę Earendel pavadino – senąja anglų kalba „ryto žvaigžde“. Jei tai viena žvaigždė, astronomai mano, kad tai didžiulė žvaigždė – maždaug 50 kartų didesnė už mūsų saulės masę. Tai taip pat gali būti dviejų ar daugiau žvaigždučių sistema.

Earendelis ir galaktikų grupė tęsis daugelį metų, todėl Earendelis bus vienas iš taikinių pirmaisiais naujai paleistos grupės stebėjimo metais. James Webb kosminis teleskopaskuris turi didesnį veidrodį nei Hablo ir renka šviesą ilgesniais infraraudonųjų spindulių bangos ilgiais.

Webb stebėjimai galės išmatuoti ryškumą visame bangų ilgių spektre. Tai padės astronomams nustatyti žvaigždės temperatūrą. „Mums tikrai reikia to spektro, kad galėtume su kažkokiu absoliučiu tikrumu pasakyti, kad tai yra žvaigždė, palyginti su kitokiu dalyku“, – sakė ponas Welchas.

Ponas Welchas sakė, kad vėliau, išsamesni Webb stebėjimai gali nustatyti Earendelio sudėtį. Didysis sprogimas sukūrė tik lengviausius elementus, tokius kaip vandenilis ir helis. Taigi manoma, kad pirmosiose žvaigždėse bus mažesnė sunkesnių elementų koncentracija, atsirandanti dėl sintezės reakcijų žvaigždėse ir mirštančių žvaigždžių sprogimų. Dabartinė hipotezė yra ta, kad esant mažiau sunkesnių elementų, pirmosios žvaigždės turėtų būti didelės ir ryškios.

„Atrodo labai karšta ir labai masyvi“, – apie Earndale sakė Teksaso universiteto Ostine astronomas Stephenas Finkelsteinas, kuris nedalyvavo tyrime.

Tačiau vien šios žvaigždės nepakaktų norint įrodyti didžiausių ankstyvosios visatos žvaigždžių būklę. „Bet jis tikrai tam pritaria“, – sakė daktaras Finkelsteinas. „Jei pradėsite formuotis daug, o daugelis iš jų atrodys labai masyvios, įrodys, kad masyvesnės žvaigždės tolimoje visatoje yra norma.

Webb teleskopas taip pat turėtų aptikti tolimas didinančias žvaigždes, tokias kaip Earendelis, nors atsitiktinai su gravitaciniu lęšiu išdėstytų žvaigždžių skaičius lieka nematomas. Jis netgi gali identifikuoti kai kurias žvaigždes esant raudonam poslinkiui nuo 10 iki 20, o tai atitinka laikotarpį nuo 100 iki 500 milijonų metų po Didžiojo sprogimo.

„Tai yra būtent tame lange, kai manome, kad formuojasi pirmosios žvaigždės“, – sakė daktaras Finkelsteinas.