夜空に見えるすべての星は、私たち自身の天の川銀河の中にあります。
最も強力な望遠鏡を使っても、通常の条件下では、個々の星は私たちの最も近い銀河系の隣人でしか直接検出できません。一般に、遠方の銀河は数十億の星の混合光と見なされます。
しかし、重力レンズとして知られる驚くべき自然現象のおかげで、ニールスボーア研究所とDTUスペースの天文学者は、それにもかかわらず、銀河全体を検出することさえ困難な距離で星を検出することができました。
アインシュタインの相対性理論によって予測された驚異の中には、質量が空間自体を曲げる能力があります。
光が巨大な物体の近くを通過すると、その経路は湾曲した空間をたどり、方向を変えます。巨大な物体が私たちと遠くの背景光源の間に来ると、その物体はレンズのように光を偏向させて私たちに焦点を合わせ、その強度を高めることができます。
数倍に拡大された銀河は、通常、この方法を使用して検出されます。しかし、驚くべき宇宙の偶然の一致で、WHL0137-08と呼ばれる銀河団の銀河は、1つの星の光を私たちに集中させ、何千倍も拡大するように並んでいました。
この重力レンズとハッブル宇宙望遠鏡への9時間の露出の組み合わせにより、天文学者の国際チームが星を発見することができました。
天文学者は、朝の星または昇る光を意味する古英語の単語から、星をEarendelと名付けました。彼らは、星が私たちの太陽より少なくとも50倍大きく、おそらく500倍または数百万倍明るいと計算しました。
それ自体が驚くべき成果であることに加えて、Earendel観測は、初期の宇宙を探索するユニークな機会を提供します。
私たちが宇宙を覗き込むとき、私たちは時間を振り返ることもあるので、これらの非常に高解像度の観測は、私たちが最初の銀河のいくつかの構成要素を理解することを可能にします、と天文学者は説明します。
私たちがEarendelから見た光が放出されたとき、宇宙は10億年未満であり、現在の年齢のわずか6％でした。当時、星はプロトライトパスから40億光年離れていましたが、私たちに到達するのに光がかかった約130億年で、宇宙は拡大し、今では驚異的な280億光年離れています。 。
以前の記録保持者であるイカロスという青色超巨星は、イアレンデルよりも40億光年近く近くにあります。ただし、これらの数値は少し混乱する可能性があります。イアレンデルまでの距離は129億光年で、イカルスまでの距離は、今日を基準点として、遡及時間と呼ばれるもので測定されます。このように、Earendelの光が地球上で私たちに到達するのに129億年かかりましたが、その間に宇宙の膨張は、星が今や驚異的な280億光年離れていることを意味します。少なくともそれはそうだった-Earendelは、おそらく、長い間死んでいた。
この普遍的な膨張の速度は、そのような信じられないほどの距離を測定するために使用されるツールの1つです。光が宇宙を通過すると、膨張する宇宙はその波長を伸ばし、スペクトルの赤い端に向かってそれらをシフトします。この赤方偏移を計算すると、ソースがどれだけ離れているかを示すことができます。赤方偏移の数値が大きいほど、距離は遠くなります。この場合、Earendelの赤方偏移は6.2でした。これは、Icarusのわずか1.5の赤方偏移と比較して絶対に巨大です。
以前の記録は、宇宙が現在の年齢の約3分の1であり、その構造の多くがすでに形成され進化していたときに見られた星です。
イアレンデルの明るさを測定するために、天文学者は重力レンズの物理モデルを作成しました。光源の正確な性質はモデルによって異なりますが、天文学者が小さな点が実際には単一の星であると確信している場合、それは多くの異なるモデルがほぼ同じ答えを与えるためです。
ただし、Earendelは、原則として1つの星ではなく、互いに非常に近くに配置された複数の星である可能性があります。これが事実であるかどうかをテストするために、天文学者のチームは、最近打ち上げられたジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡で星を観測するために申請し、承認を受けました。
科学者たちは、ジェイムズ・ウェッブを使えば、イアレンデルが本当に1つの星であると同時に、この星の種類を定量化できることを確認できます。
Webbはその化学組成を測定することさえできます。潜在的に、Earendelは宇宙の初期世代の星の最初の既知の例かもしれません。
この研究は、ジャーナルNatureに掲載されました。
2022-03-31 13:36:49
著者: Vitalii Babkin