Universumi uurimise ja vaatlemise tehnoloogiat arendatakse üha enam. Nii palju, et Brian Welch ja tema teadlaste meeskond on tänu Hubble'i kosmoseteleskoobile teinud uuendusliku avastuse. Nad on leidnud tähe nimega WHL0137-LS, millele nad on pannud hüüdnime earendel. Selle valgusel on meieni jõudmiseks kulunud peaaegu 13.000 miljardit aastat ja me näeme seda siis, kui universum oli vaid 7% oma praegusest vanusest.
Selles artiklis räägime teile Earendeli omadustest, tema avastusest ja paljust muust.
Earendeli avastus
On muljetavaldav leida üksiktäht sellisel kaugusel, kuid see on võimalik aegruumi moonutuse tõttu, mida üldrelatiivsusteooria kirjeldab. Hubble on selle nähtuse ärakasutamiseks kasutanud väikest "trikki". Earendeli valgust on võimendanud meie ja tähe vahel paikneva massiivse galaktikaparve nimega WHL0137-08 gravitatsioon. See gravitatsiooniläätse efekt on võimaldanud meil seda üksikut tähte jälgida.
2016. aastal vaadeldi galaktikat WHL0137-zD1 algselt läätseparvesid uuriva programmi RELICS kaudu ja selle moonutatud kuju omistati parve gravitatsioonilisele tõmbejõule. See sama galaktika pälvis Hubble'i tähelepanu 2019. aastal. Selle pikliku kujutise loonud gravitatsioonilääts on vaadeldud kõige levinum, see kestab 15 kaaresekundit ja pälvis galaktika hüüdnime "koidukaar".
Programm RELICS on uurinud 41 klastrit, sealhulgas WHL0137-08, mida on pildistanud Hubble'i ACS- ja WFC3-kaamerad. Parv on võimeline suurendama galaktikatest väljaspool asuvaid objekte, näiteks tähti, ja kaks nähtavat plekki Earendeli kujutise taustal vastavad samale täheparvele. Arvmudelite rakendamine Earendeli kujutisele on hõlbustanud tähe suurenduse täpset määramist, mis arvatakse olevat tuhande ja neljakümne tuhande vahel.
Hinnangud staar Earendeli kohta
Kahjuks on võimatu täpselt mõõta tähe suurust nii kaugelt, kuigi see võib hinnanguliselt olla alla 2,3 valgusaasta. See hinnang võib tunduda ebaoluline, kuna nii suure suurusega tähti ei teata, kuid see annab kinnitust, et tegemist on pigem üksiku tähega kui täheparvega, kuigi on võimalik, et tegemist võib olla kaksik- või kolmekordse tähega.
Ultraviolettkiirguse absoluutne suurus on võimaldanud meil järeldada, et Earendeli mass on suurem kui 50 päikesemassi, kuid selle hinnangu parandamiseks on vähe ruumi. Selle mass on tõenäoliselt kümneid või sadu kordi suurem kui meie tähe mass, kõige tõenäolisem vahemik on 50–100 päikesemassi.
Pärast kolme ja poole aasta pikkust selle omaduste analüüsimist võib järeldada, et see nähtus ei ole mööduv. Kuigi selle koostist pole uuritud, arvatakse, et Earendel see sündis universumi varases staadiumis, mis viitab sellele, et see koosneb peamiselt vesinikust ja heeliumist. Selle vanus näitab aga, et ta ei kuulu esimese põlvkonna tähtede hulka, mida tuntakse III populatsioonina. Kaugeima teadaoleva tähe Earendeli avastus ületab Ikaruse oma, mis leiti 2018. aastal ja mis arvatakse olevat neli miljardit aastat vana. Icarust vaadeldakse läbi gravitatsiooniläätse, kuid uus James Webbi teleskoop pakub potentsiaali määrata Earendeli spektritüüp ja seda, kas tegemist on kahend- või mitmesüsteemiga. Erinevus kahe avastuse vahel on märkimisväärne.
Avastamise tähtsus
Selle avastuse tähtsus seisneb perspektiivis, mitte üksiku faktina. Kui tahame õppida iidsete tsivilisatsioonide kohta, uurime nende jäänuseid. Neid säilmeid uurides saame teada nende eluviisist. Samamoodi universumi avaruses, tähtede jäänused toimivad nagu iidse tsivilisatsiooni jäänused.
Tähed läbivad elutsükli sünnist evolutsiooni ja lõpliku hukkumiseni, jättes maha jäägi. Tähed nagu päike muutuvad valgeteks kääbusteks, samas kui kõige massiivsematest saavad neutrontähed ja kõige massiivsemad mustad augud, mis on reaktsioonide tuum. Lõpuks jääb tähest järele tuumaaine. Seetõttu saame võrrelda neutrontähti, valgeid kääbusi ja musti auke universumi muumiatega.
See analoogia võimaldab meil järeldada, et kui me kohtame mõnda neist objektidest, oli kunagi teatud massiga täht, mis eksisteeris kindla aja. Evolutsioon pakub meile selle idee. Sellise tähe avastamisega avaksime akna minevikku. See avastus on oluline, sest see võimaldab meil mitte ainult tunnistada tsivilisatsiooni olemasolu, vaid ka kogeda seda omal ajal. Universumit vaadeldes on meil võimalik näha vähemalt ühte tähte ajast, mil see oli noor kosmos, 900 miljoni aasta vanuselt.
Muud tulevased avastused
Nagu oleme maininud artikli taevast, areneb kosmosevaatluse tehnoloogia üha enam ja areneb suurel kiirusel. See paneb meid mõtlema, milliseid avastusi võime tulevikus oodata. James Webbi teleskoopi saab kasutada mitte ainult nende tähtede tuvastamiseks, vaid ka nende spektrite saamiseks. Seda tehes saame tähtede astrofüüsikast paremini aru. Need esimesed tähed, mida tuntakse III populatsiooni tähtedena, need olid tähed, mis tekkisid ajal, mil ressursse oli vähe.
Universumi varajases staadiumis koosnesid esimesed tähed peamiselt vesinikust ja heeliumist ning vähesel määral ka muid elemente. Need tähed ei olnud veel plahvatust läbinud ja ühinemisel tekkinud muudest elementidest ei olnud saastumist. Kuid kui need tähed lõpuks plahvatasid, eeldati, et need on palju massiivsemad, kui praegu täheldatakse. Nende varajaste tähtede omaduste jälgimine on ülimalt tähtis, kuna see kinnitab meie teoreetilist arusaama universumi algfaasist.
See täidab Hubble'i peamise eesmärgi, milleks oli tagada, et meie arusaam füüsikalistest seadustest ja kosmosest ühtiks sellega, mida me tegelikult jälgime.
Loodan, et selle teabe abil saate staari ja Earendeli ning nende omaduste kohta rohkem teada.