Telescopul spațial James Webb a observat cea mai îndepărtată stea cunoscută9 min read

Astronomii au folosit telescopul spațial James Webb, cel mai puternic observator astronomic lansat în spațiul cosmic, pentru a studia cea mai îndepărtată stea.

În 2022, folosind observații realizate de telescopul spațial Hubble, o echipă de astronomi condusă de Brian Welch de la Universitatea Johns Hopkins din Baltimore, anunța descoperirea celei mai îndepărtate stele„A Highly Magnified Star at Redshift 6”, arvix.org (PDF) cunoscute până în prezent. WHL0137-LS, după numele său de catalog, dar botezată de astronomi Earendel,Detalii pe wikipedia.org după numele unui personaj din universul creat de J. R. R. Tolkien,Numele este de fapt Eärendil, un elf care apare prima dată în The Silmarillion, en.wikipedia.org este o stea uriașă aflată la 28 de miliarde de ani-lumină față de Pământ văzută, din această perspectivă, așa cum arăta la un miliard de ani după Big Bang.

Earendel, fotografiată de telescopul Hubble. Foto: NASA, ESA, Brian Welch (JHU) et al

La această distanță enormă, în mod normal, astronomii nu ar fi putut să observe steaua ca obiect individual, dar întâmplarea face ca aceasta să se afla exact în spatele unui roi de galaxii foarte masiv. Masa uriașă a acestui roi curbează foarte mult spațiul din jurul lui, astfel încât ajunge să se comporte ca o lupă. Astfel, prin acest roi obiectele aflate în spatele lui apar mai mari decât ân realitate. Fenomenul este cunoscut sub denumirea de lentilă gravitațională.Detalii pe wikipedia.org

„În mod normal, la aceste distanțe, galaxii întregi arată ca niște mici pete, cu lumina a milioane de stele contopită”, preciza astronomul Brian Welch la acel moment, într-un comunicat.„Record Broken: Hubble Spots Farthest Star Ever Seen”, hubblesite.org „Galaxia care găzduiește această stea a fost mărită și distorsionată de lentila gravitațională într-o semilună lungă, pe care am numit-o Sunrise Arc”.

Astronomii cred că datorită acestui fenomen, imaginea lui Earendel a fost mărită„Webb Reveals Colors of Earendel, Most Distant Star Ever Detected”, nasa.gov de cel puțin 4.000 de ori. Pe lângă faptul că mărește imaginea obiectelor, această curbare a spațiului face ca imaginea galaxiei în care se află Earendel să apară distorsionată, asemenea unui arc de cerc, iar anumite obiecte din galaxie să apară de mai multe ori în imagine.

La scurt după anunțarea descoperirii, astronomii au aplicat și obținut aprobarea pentru folosirea telescopului spațial James Webb pentru studierea acestei stele. 

La începutul lunii august, astronomii NASA au anunțat câteva rezultate ale primelor sesiuni de observații.„2282 – A Strongly Magnified Individual Star”, stsci.edu Este vorba despre datele furnizate de instrumentul NIRCam (Near-Infrared Camera), aflat la bordul telescopului.

Earendel, fotografiată de telescopul James Webb. Foto: NASA, ESA, CSA, D.Coe (STScI) and A. Pagan (STScI)

În fotografia realizată de telescopul spațial, steaua foarte strălucitoare din centru nu este Earendel, ci o stea apropiată de Pământ. Pentru a o putea găsi, folosește unul dintre cele șase vârfuri mari de difracție care pornesc din steaua centrală. Uită-te atent la vârful care ar indica ora cinci pe un ceas și vei observa că acesta pare că străbate o mică galaxie foarte subțire, ca un arc de cerc. Aceasta este galaxia Sunrise Arc. Acum, uită-te spre marginea din dreapta sus a acestei galaxii și vei observa trei puncte luminoase. Earendel este punctul din centru, cele două puncte aflate de-o parte și de cealaltă sunt, de fapt, două imagini în oglindă ale aceluiași roi de stele. 

Prin aceste observații, astronomii au putut confirma faptul că Earendel este o stea masivă (de cel puțin 50 de ori mai masivă decât Soarele) și de milioane de ori mai luminoasă. Stele atât de masive ca Earendel nu trăiesc mai mult de 10-20 de milioane de ani, astfel că, cel mai probabil, Earendel a explodat demult, însă lumina exploziei mai are milioane de ani până să ajungă la Pământ.

Pe baza a ceea ce știu despre stele atât de mari ca Earendel, oamenii de știință au crezut din primele momente că e posibil ca steaua să fie însoțită de un companion.

Nici măcar James Webb, cel mai mare telescop spațial lansat de oameni, nu poate observa direct un eventual companion al acestei stele, dar observații indirecte le-au permis astronomilor să obțină date care să le confirme, într-o oarecare măsură, această bănuială educată. Astfel, într-un comunicat,„Webb Reveals Colors of Earendel, Most Distant Star Ever Detected”, nasa.gov astronomii au anunțat că au descoperit indicii în lumina lui Earendel că ar putea să existe într-adevăr o a doua stea în apropierea sa. Este vorba, din ceea ce-și pot da seama cercetătorii, despre o stea mai rece și mai roșie.

Acum, oamenii de știință studiază datele oferite de un alt instrument de la bordul telescopului James Webb, NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph), pentru a obține alte informații despre compoziția și distanța la care se află galaxia în care se găsește Earendel.