Μια ρυτίδα στο χωροχρόνο βοηθά τον Webb να αποκαλύψει τον Earendel – το πιο μακρινό αστέρι που ανακαλύφθηκε ποτέ

Οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι ο Eärendel έχει ένα αστέρι σύντροφο

Η ανακάλυψη εξαιρετικά μακρινών αστεριών, ή εκείνων που βρίσκονται πιο κοντά στο χρόνο στη Μεγάλη Έκρηξη, μπορεί να προσφέρει πληροφορίες για τα πρώτα λίγα κεφάλαια της ιστορίας του σύμπαντος μας. Το 2022, ο A.J Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble Έσπασε το δικό του ρεκόρ, βλέποντας το πιο μακρινό αστέρι. Με το παρατσούκλι Earendel, αυτό το αστέρι έδωσε το φως του κατά τα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια της ζωής του σύμπαντος.

Ωστόσο, η ανακάλυψη και η επιβεβαίωση της απόστασης του αστεριού είναι μόνο η αρχή. Αυτό είναι το μέρος NASA‘μικρό Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb Οι αρχικές παρατηρήσεις του Γουέμπ στο Eärendel αποκάλυψαν ιδέες για τον τύπο του αστεριού, ακόμη και τον γαλαξία που περιβάλλει το αστέρι. Η μελλοντική ανάλυση των φασματοσκοπικών παρατηρήσεων του Webb του Earendel και του γαλαξία που φιλοξενεί, το Sunrise Arc, θα μπορούσε να αποκαλύψει πληροφορίες σχετικά με τη φωτεινότητα, τη θερμοκρασία και τη σύνθεση.

Αυτή η εικόνα από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA δείχνει ένα τεράστιο σμήνος γαλαξιών που ονομάζεται WHL0137-08. Στα δεξιά, ο μεγαλύτερος γνωστός γαλαξίας με ζουμ στα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια του σύμπαντος: ο Τοξότης Ανατολής. Μέσα σε αυτόν τον γαλαξία βρίσκεται το πιο μακρινό αστέρι που έχει εντοπιστεί ποτέ, που ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble.
Το όργανο NIRCam (Κοντά στην Υπέρυθρη Κάμερα) του Webb αποκαλύπτει ότι το αστέρι, που ονομάστηκε Earendel, είναι ένα τεράστιο αστέρι τύπου Β, περισσότερο από δύο φορές πιο καυτό από τον ήλιο μας και περίπου ένα εκατομμύριο φορές πιο φωτεινό. Τα αστέρια αυτού του σμήνου έχουν συχνά συντρόφους. Οι αστρονόμοι δεν περίμεναν ότι ο Webb θα ανιχνεύσει κανέναν από τους συντρόφους του Eärendel επειδή θα ήταν τόσο κοντά που θα ήταν δυσδιάκριτοι στον ουρανό. Ωστόσο, βασισμένοι αποκλειστικά στα χρώματα του Earendel που ανίχνευσε ο Webb, οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι βλέπουν υπαινιγμούς ενός πιο ψυχρού συντροφικού αστέρα.
Πιστώσεις: NASA, ESA, CSA, Dan Coe (STScI/AURA για ESA και JHU), Brian Welch (NASA-GSFC, UMD) και Zolt G. Levay

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Webb αποκαλύπτει τα χρώματα του Earendel

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA ακολούθησε τις παρατηρήσεις που έγιναν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble του πιο απομακρυσμένου άστρου που ανακαλύφθηκε ποτέ στο πολύ μακρινό σύμπαν, κατά τα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Το όργανο NIRCam (Near Infrared Camera) του Webb αποκαλύπτει ότι το αστέρι είναι ένα τεράστιο αστέρι τύπου Β δύο φορές πιο ζεστό από τον Ήλιο μας και περίπου ένα εκατομμύριο φορές πιο φωτεινό.

ανακάλυψη και παρακολούθηση

Το αστέρι, το οποίο η ερευνητική ομάδα ονόμασε Earendel, βρίσκεται στον γαλαξία Sunrise Arc και είναι ανιχνεύσιμο μόνο λόγω της συνδυασμένης δύναμης της ανθρώπινης τεχνολογίας και της φύσης μέσω ενός φαινομένου που ονομάζεται βαρυτικός φακός. Το Hubble και ο Webb μπόρεσαν να εντοπίσουν τον Earendel λόγω της τυχερής ευθυγράμμισής τους πίσω από μια ρυτίδα στο χωροχρόνο που δημιουργήθηκε από το τεράστιο σμήνος γαλαξιών WHL0137-08. Το σμήνος γαλαξιών, που βρίσκεται ανάμεσα σε εμάς και τον Erendel, είναι τόσο ογκώδες που παραμορφώνει τον ίδιο τον ιστό του διαστήματος, παράγοντας ένα μεγεθυντικό αποτέλεσμα, επιτρέποντας στους αστρονόμους να κοιτάζουν μέσα από το σμήνος σαν μεγεθυντικός φακός.

Ταξιδέψτε στο τεράστιο σμήνος γαλαξιών που ονομάζεται WHL0137-08, το οποίο περιέχει τον πιο ισχυρό μεγεθυντικό γαλαξία που ήταν γνωστός στα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια του σύμπαντος: το τόξο της ανατολής του ηλίου και μέσα σε αυτόν τον γαλαξία, το πιο μακρινό αστέρι που ανακαλύφθηκε ποτέ. Το ταξίδι ξεκινά με μια επίγεια φωτογραφία που τραβήχτηκε από τον αστροφωτογράφο Akira Fujii και στη συνέχεια μεταβαίνει σε ένα πάνελ μιας ψηφιακής έρευνας ουρανού. Στη συνέχεια, μια εικόνα από την Κάμερα της Σκοτεινής Ενέργειας εμφανίζεται στο Παρατηρητήριο Victor M. Blanco και, στη συνέχεια, το βίντεο φτάνει τελικά στην εικόνα του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb για το σμήνος γαλαξιών.

Ζουμ και εγγραφή

Ενώ άλλα χαρακτηριστικά στον γαλαξία εμφανίζονται πολλές φορές λόγω του βαρυτικού φακού, το Earendel εμφανίζεται μόνο ως ένα ενιαίο σημείο φωτός ακόμη και στην υπέρυθρη απεικόνιση υψηλής ανάλυσης του Webb. Με βάση αυτό, οι αστρονόμοι προσδιόρισαν ότι το αντικείμενο μεγεθύνθηκε κατά έναν παράγοντα τουλάχιστον 4.000, και επομένως πολύ μικρό – το πιο μακρινό αστέρι που ανακαλύφθηκε ποτέ, που παρατηρήθηκε ένα δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Ο προηγούμενος κάτοχος του ρεκόρ για το πιο μακρινό αστέρι ανακαλύφθηκε από το Hubble και εντοπίστηκε περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Μια άλλη ερευνητική ομάδα που χρησιμοποιεί το Webb εντόπισε πρόσφατα ένα αστέρι με βαρυτικό φακό που ονόμασαν Quyllur, ένα κόκκινο γίγαντα αστέρι που παρατηρήθηκε 3 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Ιδιότητες και Σύντροφοι

Τεράστια αστέρια όπως ο Έαρεντελ συχνά συντρόφους. Οι αστρονόμοι δεν περίμεναν ότι ο Webb θα ανιχνεύσει κανέναν από τους συντρόφους του Eärendel επειδή θα ήταν τόσο κοντά που θα ήταν δυσδιάκριτοι στον ουρανό. Ωστόσο, βασιζόμενοι αποκλειστικά στα χρώματα του Έαρεντελ, οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι βλέπουν υπαινιγμούς ενός πιο ψυχρού, πιο κόκκινου αστεριού συντρόφου. Αυτό το φως έχει τεντωθεί από τη διαστολή του σύμπαντος σε μεγαλύτερα μήκη κύματος από αυτά που μπορούν να ανιχνεύσουν τα όργανα του Hubble, και έτσι θα μπορούσε να είχε ανιχνευθεί μόνο με του Webb.

Αυτή είναι μια εικόνα του σμήνους γαλαξιών WHL0137-08, το οποίο περιλαμβάνει τον γαλαξία Sunrise Arc, με βέλη πυξίδας, μια γραμμή κλίμακας και ένα έγχρωμο πλήκτρο. Το βέλος της βόρειας και της ανατολικής πυξίδας δείχνει την κατεύθυνση της εικόνας στον ουρανό. Σημειώστε ότι η σχέση μεταξύ βορρά και ανατολής στον ουρανό (όπως φαίνεται από κάτω) είναι ανεστραμμένη σε σχέση με τα κατευθυντικά βέλη στον χάρτη της Γης (όπως φαίνεται από πάνω).
Αυτή η εικόνα δείχνει τα σχεδόν υπέρυθρα μήκη κύματος του φωτός που μεταφράζονται στα χρώματα του ορατού φωτός. Το έγχρωμο πλήκτρο δείχνει ποια φίλτρα NIRCam (Κοντά στην Υπέρυθρη Κάμερα) χρησιμοποιήθηκαν κατά τη συλλογή του φωτός. Το χρώμα του ονόματος κάθε φίλτρου είναι το χρώμα του ορατού φωτός που χρησιμοποιείται για να αναπαραστήσει το υπέρυθρο φως που διέρχεται από αυτό το φίλτρο. Κάτω από την εικόνα υπάρχει ένα έγχρωμο πλήκτρο που δείχνει ποια φίλτρα NIRCam χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία της εικόνας και ποιο χρώμα ορατού φωτός έχει εκχωρηθεί σε κάθε φίλτρο.
Πιστώσεις: NASA, ESA, CSA, Dan Coe (STScI/AURA για ESA και JHU), Brian Welch (NASA-GSFC, UMD) και Zolt G. Levay

Χαρακτηριστικά ανατολής

Το NIRCam του Webb δείχνει επίσης άλλες αξιοσημείωτες λεπτομέρειες στο Sunrise Arc, τον πιο τεράστιο γαλαξία που έχει ανακαλυφθεί ακόμα στα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια του σύμπαντος. Τα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν περιοχές σχηματισμού νεαρών αστεριών και παλαιά αστρικά σμήνη διαμέτρου 10 ετών φωτός. Και στις δύο πλευρές της πτυχής της μέγιστης μεγέθυνσης, που διέρχεται απευθείας από το Earendel, αυτά τα χαρακτηριστικά αντανακλώνται από την παραμόρφωση του βαρυτικού φακού. Η περιοχή σχηματισμού άστρων φαίνεται επιμήκης και υπολογίζεται ότι είναι λιγότερο από 5 εκατομμύρια χρόνια. Οι μικρότερες κουκκίδες εκατέρωθεν του Earendel είναι δύο εικόνες ενός παλαιότερου, πιο εδραιωμένου αστρικού σμήνους, που εκτιμάται ότι είναι τουλάχιστον 10 εκατομμυρίων ετών. Οι αστρονόμοι έχουν καθορίσει ότι αυτό το αστρικό σμήνος είναι βαρυτικά δεσμευμένο και είναι πιθανό να παραμείνει μέχρι σήμερα. Αυτό μας δείχνει πώς σχηματίζονται τα σφαιρικά σμήνη στην περιοχή μας Γαλαξίας Μπορεί να φαίνονταν όταν σχηματίστηκαν πριν από 13 δισεκατομμύρια χρόνια.

Συνεχής ανάλυση και μελλοντικές ανακαλύψεις

Οι αστρονόμοι αναλύουν αυτήν τη στιγμή δεδομένα από τα όργανα NIRSpec (Near Infrared Spectrometer) του Webb για το Sunrise Arc και το Earendel, τα οποία θα παρέχουν ακριβείς μετρήσεις σύνθεσης και απόστασης του γαλαξία.

Από την ανακάλυψη του Έαρντελ από τον Χαμπλ, ο Γουέμπ έχει ανακαλύψει και άλλους Πολύ μακρινά αστέρια Με αυτήν την τεχνική, όμως, δεν υπάρχει τίποτα σαν το Earendel. Οι ανακαλύψεις έχουν ανοίξει ένα εντελώς νέο βασίλειο του σύμπαντος για την αστρική φυσική και ένα νέο θέμα για τους επιστήμονες που μελετούν το πρώιμο σύμπαν, καθώς οι γαλαξίες ήταν κάποτε τα μικρότερα κοσμικά σώματα που ανιχνεύονταν. Η ερευνητική ομάδα ελπίζει προσεκτικά ότι αυτό είναι ένα βήμα προς την τελική ανακάλυψη ενός από αυτά πρώτη γενιά Από τα αστέρια, αποτελείται μόνο από τα ακατέργαστα συστατικά του σύμπαντος που προέκυψαν στη Μεγάλη Έκρηξη – υδρογόνο και ήλιο.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb είναι το κορυφαίο παρατηρητήριο διαστημικής επιστήμης στον κόσμο. Ο Webb λύνει μυστήρια στο ηλιακό μας σύστημα, κοιτάζει πέρα ​​από μακρινούς κόσμους γύρω από άλλα αστέρια και ερευνά μυστηριώδεις δομές και την προέλευση του σύμπαντος και τη θέση μας σε αυτό. Το Webb είναι ένα διεθνές πρόγραμμα υπό την ηγεσία της NASA με τον συνεργάτη της, ESA (Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος) και την Καναδική Διαστημική Υπηρεσία.