Technologie pro průzkum a pozorování vesmíru se stále více rozvíjí. Natolik, že Brian Welch a jeho tým výzkumníků učinili inovativní objev díky Hubbleovu vesmírnému dalekohledu. Našli hvězdu s názvem WHL0137-LS, které dali přezdívku earendel. Jeho světlu trvalo téměř 13.000 miliard let, než k nám dorazilo, a my ho vidíme, když byl vesmír pouhých 7 % svého současného stáří.
V tomto článku vám povíme o vlastnostech Earendela, jeho objevu a mnohem více.
Earendelův objev
Je působivé najít jednotlivou hvězdu v takové vzdálenosti, ale je to možné kvůli zkreslení časoprostoru, který popisuje obecná teorie relativity. Hubble použil malý „trik“, aby využil tohoto jevu. Earendelovo světlo bylo zesíleno gravitací masivní kupy galaxií s názvem WHL0137-08, která leží mezi námi a hvězdou. Tento efekt gravitační čočky nám umožnil pozorovat tuto jednotlivou hvězdu.
V roce 2016 byla galaxie WHL0137-zD1 zpočátku pozorována prostřednictvím programu RELICS, který zkoumá kupy čoček, a její zkreslený tvar byl přisuzován gravitační síle kupy. Stejná galaxie znovu získala pozornost HST v roce 2019. Gravitační čočka, která vytvořila tento protáhlý obraz, je nejrozšířenější mezi pozorovanými, trvá 15 obloukových sekund a vysloužil si galaxii přezdívku „oblouk úsvitu“.
Program RELICS studoval 41 shluků, včetně WHL0137-08, které byly snímány kamerami Hubbleova ACS a WFC3. Kupa je schopna zvětšit objekty mimo galaxie, jako jsou hvězdy, a dvě viditelné šmouhy na pozadí Earendelova snímku odpovídají stejné hvězdokupě. Aplikace numerických modelů na snímek Earendel usnadnila přesné určení zvětšení hvězdy, o kterém se předpokládá, že se pohybuje mezi tisíci a čtyřiceti tisíci.
Odhady o hvězdě Earendel
Bohužel je nemožné přesně změřit velikost hvězdy z tak velké vzdálenosti, ačkoli to lze odhadnout na méně než 2,3 světelných let. Tento odhad se může zdát irelevantní, protože hvězdy tak masivní velikosti nejsou známy, ale poskytuje potvrzení, že máme co do činění s jedinou hvězdou spíše než s hvězdokupou, i když je možné, že by to mohla být dvojhvězda nebo trojhvězda.
Absolutní velikost ultrafialového záření nám umožnila odvodit, že Earendel má hmotnost větší než 50 hmotností Slunce, ale existuje jen malý prostor pro zlepšení tohoto odhadu. Její hmotnost je pravděpodobně desetkrát nebo stokrát větší než hmotnost naší vlastní hvězdy, nejpravděpodobnější rozsah je mezi 50 a 100 hmotnostmi Slunce.
Po analýze jeho charakteristik po dobu tří a půl roku lze dojít k závěru, že tento jev není přechodný. Ačkoli jeho složení nebylo zkoumáno, má se za to, že Earendel zrodil se během raných fází vesmíru, což naznačuje, že je vyroben převážně z vodíku a hélia. Jeho stáří však naznačuje, že se nejedná o příslušníka první generace hvězd, známé jako Populace III. Objev Earendel, nejvzdálenější známé hvězdy, předčí objev Ikara, který byl nalezen v roce 2018 a je považován za čtyři miliardy let starý. Icarus je pozorován pomocí gravitační čočky, ale nový teleskop Jamese Webba nabízí potenciál určit Earendelův spektrální typ a zda se jedná o binární nebo vícenásobný systém. Rozdíl mezi oběma objevy je značný.
Význam objevování
Význam tohoto objevu spočívá v perspektivě a ne jako izolovaný fakt. Když se chceme dozvědět o starověkých civilizacích, prozkoumáme pozůstatky, které po sobě zanechaly. Studiem těchto pozůstatků se můžeme dozvědět o jejich způsobu života. Podobně v obrovské rozloze vesmíru, zbytky hvězd působí jako pozůstatky starověké civilizace.
Hvězdy procházejí životním cyklem, od zrození po evoluci a případný zánik, zanechávajíce za sebou zbytky. Hvězdy jako Slunce se stávají bílými trpaslíky, zatímco ty nejhmotnější se stávají neutronovými hvězdami a ty nejhmotnější se stávají černými dírami, což je jádro, kde dochází k reakcím. Nakonec to, co z hvězdy zbylo, je jaderná hmota. Proto můžeme neutronové hvězdy, bílé trpaslíky a černé díry přirovnat k mumiím vesmíru.
Tato analogie nám umožňuje odvodit, že pokud narazíme na jeden z těchto objektů, byla kdysi hvězdou s určitou hmotností, která existovala po určitou dobu. Evoluce nám tuto myšlenku nabízí. Objevením takové hvězdy bychom otevřeli okno do minulosti. Tento objev je významný, protože nám umožňuje nejen uznat existenci civilizace, ale zažít ji ve své době. Při pozorování vesmíru jsme schopni vidět alespoň jednu hvězdu z doby, kdy to byl mladý vesmír, ve věku 900 milionů let.
Další budoucí objevy
Jak jsme zmínili oblohu článku, technologie pro pozorování vesmíru se stále více vyvíjí a postupuje vysokou rychlostí. To nás nutí přemýšlet o tom, jaké objevy můžeme v budoucnu očekávat. Teleskop Jamese Webba lze použít nejen k detekci těchto hvězd, ale také k získání jejich spekter. Díky tomu můžeme lépe porozumět astrofyzice hvězd. Tyto první hvězdy, známé jako hvězdy Populace III, byly to hvězdy, které vznikly v době, kdy byly zdroje vzácné.
Během raných fází vesmíru byly první hvězdy tvořeny převážně vodíkem a heliem se stopovým množstvím dalších prvků. Tyto hvězdy ještě neprošly explozí a nedošlo k žádné kontaminaci z jiných prvků vzniklých spojením. Když však tyto hvězdy konečně explodovaly, očekávalo se, že budou mnohem masivnější, než je v současnosti pozorováno. Pozorování charakteristik těchto raných hvězd je nanejvýš důležité, protože potvrzuje naše teoretické chápání raných fází vesmíru.
To naplňuje primární cíl HST, kterým bylo zajistit, aby naše chápání fyzikálních zákonů a vesmíru bylo v souladu s tím, co skutečně pozorujeme.
Doufám, že s těmito informacemi se můžete dozvědět více o hvězdě a Earendel a jejich charakteristikách.