La tecnologia per a l'exploració i l'observació de l'univers i està cada cop més desenvolupada. És així que Brian Welch i el seu equip d'investigadors han fet un descobriment innovador gràcies al Telescopi Espacial Hubble. Han trobat una estrella anomenada WHL0137-LS, a la qual han anomenat Earendel. La seva llum ha trigat gairebé 13.000 milions d'anys a arribar fins a nosaltres, i l'estem veient quan l'univers només tenia el 7% de la seva edat actual.
En aquest article explicarem quines són les característiques d'Earendel, el seu descobriment i molt més.
Descobriment d'Earendel
És impressionant trobar una estrella individual a aquesta distància, però és possible a causa de la distorsió de l'espai-temps que descriu la relativitat general. Hubble ha fet servir un petit «truc» per aprofitar aquest fenomen. La llum d'Earendel ha estat amplificada per la gravetat d'un cúmul massiu de galàxies anomenat WHL0137-08 situat entre nosaltres i l'estrella. Aquest efecte de lent gravitacional ens ha permès observar aquesta estrella individual.
El 2016, la galàxia WHL0137-zD1 es va observar inicialment a través del programa RELICS, que examina els cúmuls de lents, i la seva forma distorsionada es va atribuir a l'atracció gravitatòria del cúmul. Aquesta mateixa galàxia va recuperar l'atenció del Hubble el 2019. La lent gravitatòria que va crear aquesta imatge allargada és la més estesa entre les observades, abasta 15 segons d'arc i li va valer a la galàxia el sobrenom d'«arc de l'alba».
El programa RELICS ha estudiat 41 cúmuls, inclòs WHL0137-08, que ha estat fotografiat per les càmeres ACS i WFC3 del Hubble. El cúmul és capaç d'ampliar objectes més enllà de les galàxies, com les estrelles, i dues taques visibles al fons de la imatge d'Earendel corresponen al mateix cúmul estel·lar. L'aplicació de models numèrics a la imatge d'Earendel ha facilitat la determinació precisa de l'augment de l'estrella, que creu que oscil·la entre mil i quaranta mil.
Estimacions sobre l'estrella Earendel
Malauradament, és impossible mesurar amb precisió la mida de l'estrella des d'una distància tan gran, encara que es pot estimar en menys de 2,3 anys llum. Aquesta estimació pot semblar irrellevant ja que no es coneixen estrelles d'una mida tan massiva, però proporciona la confirmació que estem tractant amb una sola estrella en lloc d'un cúmul d'estrelles, tot i que és possible que podria ser una estrella doble o triple.
La magnitud absoluta de l'ultraviolat ens ha permès deduir que Earendel té una massa superior a 50 masses solars, però hi ha poc espai per millorar aquesta estimació. És probable que la seva massa sigui desenes o centenars de vegades la de la nostra pròpia estrella, sent el rang més probable entre 50 i 100 masses solars.
Després d'analitzar-ne les característiques durant tres anys i mig, es pot concloure que aquest fenomen no és transitori. Tot i que no se n'ha examinat la composició, es creu que Earendel va néixer durant les primeres etapes de l'univers, cosa que suggereix que està compost principalment d'hidrogen i heli. La seva edat, però, indica que no és membre de la primera generació d'estrelles, coneguda com a Població III. El descobriment d'Earendel, l'estrella més llunyana coneguda, supera el d'Ícar, que es va trobar el 2018 i es creu que té quatre mil milions d'anys. Ícar s'observa mitjançant efectes de lents gravitacionals, però el nou telescopi James Webb ofereix el potencial per determinar el tipus espectral d'Earendel i si es tracta d'un sistema binari o múltiple. La diferència entre els dos descobriments és significativa.
Importància del descobriment
La importància d'aquest descobriment rau en perspectiva i no pas com un fet aïllat. Quan volem aprendre sobre civilitzacions antigues examinem les restes que han deixat. En estudiar aquestes restes, podem aprendre sobre la forma de vida. De manera similar, a la vasta extensió de l'univers, les restes d'estrelles actuen com les restes d'una civilització antiga.
Les estrelles passen per un cicle de vida, des del naixement fins a l'evolució i la desaparició eventual, deixant un residu. Estrelles com el sol es transformen en nanes blanques, mentre que les més massives es converteixen en estrelles de neutrons, i les més massives en forats negres, que és el nucli on tenen lloc les reaccions. Al final, allò que queda d'una estrella és matèria nuclear. Per tant, podem comparar els estels de neutrons, les nanes blanques i els forats negres amb les mòmies de l'univers.
Aquesta analogia ens permet inferir que si ens trobem amb un daquests objectes, alguna vegada va ser una estrella amb certa massa que va existir durant un temps específic. L´evolució ens ofereix aquesta idea. En descobrir aquesta estrella, estaríem obrint una finestra al passat. Aquest descobriment és significatiu perquè ens permet no només reconèixer l'existència de la civilització sinó experimentar-la al seu temps. Observant l'univers, som capaços de veure com a mínim una estrella de quan era un cosmos jove, a l'edat de 900 milions d'anys.
Altres descobriments futurs
Com hem esmentat el cel de larticle, la tecnologia per a lobservació espacial està cada vegada més en desenvolupament i avançant a gran velocitat. Això ens fa pensar quins descobriments podem esperar en un futur. El telescopi James Webb es pot utilitzar no només per detectar aquestes estrelles sinó també per obtenir els espectres. En fer-ho, podem obtenir una millor comprensió de l'astrofísica estel·lar. Aquestes primeres estrelles, conegudes com a estrelles de població III, van ser les estrelles que es van formar durant una època en què els recursos eren escassos.
Durant les etapes inicials de l'univers, les primeres estrelles estaven compostes principalment d'hidrogen i heli, amb traces d'altres elements. Aquests estels encara no havien patit una explosió i no s'havia produït cap contaminació d'altres elements creats per la fusió. No obstant això, quan aquestes estrelles finalment van explotar, s'esperava que fossin molt més massives del que s'observa actualment. És molt important observar les característiques d'aquestes estrelles inicials, ja que confirma la nostra comprensió teòrica de les primeres etapes de l'univers.
Això compleix amb un objectiu principal del Hubble, que era garantir que la nostra comprensió de les lleis físiques i el cosmos s'alineï amb allò que realment observem.
Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre l'estrella i l'Earendel i les seves característiques.