Teknologien til udforskning og observation af universet udvikles i stigende grad. Så meget, at Brian Welch og hans team af forskere har gjort en innovativ opdagelse takket være Hubble-rumteleskopet. De har fundet en stjerne ved navn WHL0137-LS, som de har givet tilnavnet earendel. Det har taget næsten 13.000 milliarder år for dets lys at nå os, og vi ser det, da universet kun var 7 % af dets nuværende alder.
I denne artikel vil vi fortælle dig om egenskaberne ved Earendel, hans opdagelse og meget mere.
Earendels opdagelse
Det er imponerende at finde en individuel stjerne på en sådan afstand, men det er muligt på grund af den forvrængning af rum-tid, som den generelle relativitetsteori beskriver. Hubble har brugt et lille "trick" for at udnytte dette fænomen. Earendels lys er blevet forstærket af tyngdekraften af en massiv galaksehob kaldet WHL0137-08, der ligger mellem os og stjernen. Denne gravitationelle linseeffekt har givet os mulighed for at observere denne individuelle stjerne.
I 2016 blev galaksen WHL0137-zD1 oprindeligt observeret gennem RELICS-programmet, som undersøger linseklynger, og dens forvrængede form blev tilskrevet klyngens tyngdekraft. Den samme galakse genvandt Hubbles opmærksomhed i 2019. Den gravitationslinser, der skabte dette aflange billede, er den mest udbredte blandt de observerede, den strækker sig over 15 buesekunder og fik galaksen tilnavnet "daggryets bue".
RELICS-programmet har undersøgt 41 klynger, inklusive WHL0137-08, som er blevet fotograferet af Hubbles ACS- og WFC3-kameraer. Hoben er i stand til at forstørre objekter ud over galakser, såsom stjerner, og to synlige pletter i baggrunden af Earendels billede svarer til den samme stjernehob. Anvendelsen af numeriske modeller til Earendel-billedet har lettet den præcise bestemmelse af stjernens forstørrelse, som menes at være mellem tusind og fyrre tusinde.
Skøn om stjernen Earendel
Desværre er det umuligt at måle stjernens størrelse nøjagtigt fra så stor en afstand, selvom det kan estimeres til at være mindre end 2,3 lysår. Dette skøn kan virke irrelevant, da stjerner af en så massiv størrelse ikke kendes, men det bekræfter, at vi har at gøre med en enkelt stjerne frem for en stjernehob, selvom det er muligt, at det kan være en dobbelt- eller tredobbeltstjerne.
Den absolutte størrelse af ultraviolet har gjort det muligt for os at udlede, at Earendel har en masse større end 50 solmasser, men der er lidt plads til at forbedre dette skøn. Dens masse er sandsynligvis ti eller hundrede gange større end vores egen stjerne, det mest sandsynlige område er mellem 50 og 100 solmasser.
Efter at have analyseret dets egenskaber i tre et halvt år kan det konkluderes, at dette fænomen ikke er forbigående. Selvom dets sammensætning ikke er blevet undersøgt, menes det, at Earendel det blev født i de tidlige stadier af universet, hvilket tyder på, at det hovedsageligt er lavet af brint og helium. Dens alder indikerer dog, at den ikke er medlem af den første generation af stjerner, kendt som Population III. Opdagelsen af Earendel, den længst kendte stjerne, overgår Icarus's, som blev fundet i 2018 og menes at være fire milliarder år gammel. Icarus observeres gennem gravitationslinser, men det nye James Webb-teleskop tilbyder potentialet til at bestemme Earendels spektraltype, og om det er et binært eller multipelt system. Forskellen mellem de to opdagelser er betydelig.
Vigtigheden af opdagelse
Betydningen af denne opdagelse ligger i perspektiv og ikke som et isoleret faktum. Når vi ønsker at lære om gamle civilisationer, undersøger vi de rester, de har efterladt. Ved at studere disse rester kan vi lære om deres levevis. På samme måde i universets store udstrækning, resterne af stjerner fungerer som resterne af en gammel civilisation.
Stjerner gennemgår en livscyklus, fra fødsel til evolution og eventuel død, og efterlader en rest. Stjerner som solen bliver til hvide dværge, mens de mest massive bliver neutronstjerner, og de mest massive sorte huller, som er kernen, hvor reaktioner opstår. I sidste ende er det, der er tilbage af en stjerne, nukleart stof. Derfor kan vi sammenligne neutronstjerner, hvide dværge og sorte huller med universets mumier.
Denne analogi giver os mulighed for at udlede, at hvis vi støder på et af disse objekter, var engang en stjerne med en vis masse, der eksisterede i et bestemt tidsrum. Evolution giver os denne idé. Ved at opdage sådan en stjerne ville vi åbne et vindue til fortiden. Denne opdagelse er betydningsfuld, fordi den ikke kun giver os mulighed for at anerkende civilisationens eksistens, men at opleve den i sin tid. Når vi observerer universet, er vi i stand til at se mindst én stjerne fra da det var et ungt kosmos, i en alder af 900 millioner år.
Andre fremtidige opdagelser
Som vi har nævnt artiklens himmel, udvikler teknologien til rumobservation mere og mere og udvikler sig med høj hastighed. Dette får os til at tænke over, hvilke opdagelser vi kan forvente i fremtiden. James Webb-teleskopet kan ikke kun bruges til at detektere disse stjerner, men også til at få deres spektre. Ved at gøre det kan vi få en bedre forståelse af stjernernes astrofysik. Disse første stjerner, kendt som Population III-stjerner, de var stjernerne, der blev dannet i en tid, hvor ressourcerne var knappe.
I de tidlige stadier af universet var de første stjerner for det meste lavet af brint og helium med spormængder af andre grundstoffer. Disse stjerner havde endnu ikke undergået en eksplosion, og der havde ikke været nogen forurening fra andre elementer skabt af fusionen. Men da disse stjerner endelig eksploderede, de forventedes at være meget mere massive, end det i øjeblikket observeres. At observere disse tidlige stjerners karakteristika er af afgørende betydning, da det bekræfter vores teoretiske forståelse af de tidlige stadier af universet.
Dette opfylder et primært mål for Hubble, som var at sikre, at vores forståelse af fysiske love og kosmos stemmer overens med det, vi faktisk observerer.
Jeg håber, at du med denne information kan lære mere om stjernen og Earendel og deres egenskaber.