Tehnologija za istraživanje i posmatranje svemira se sve više razvija. Toliko da su Brian Welch i njegov tim istraživača došli do revolucionarnog otkrića zahvaljujući svemirskom teleskopu Hubble. Pronašli su zvijezdu po imenu WHL0137-LS, kojoj su dali nadimak earendel. Njegovoj svjetlosti je trebalo skoro 13.000 milijardi godina da stigne do nas, a mi je vidimo kada je svemir bio samo 7% svoje sadašnje starosti.
Earendelovo otkriće
Impresivno je pronaći pojedinačnu zvijezdu na takvoj udaljenosti, ali to je moguće zbog izobličenja prostor-vremena koje opisuje opća teorija relativnosti. Hubble je iskoristio mali "trik" da iskoristi ovaj fenomen. Earendelovo svjetlo je pojačano gravitacijom masivnog galaktičkog jata nazvanog WHL0137-08 koje se nalazi između nas i zvijezde. Ovaj efekat gravitacionog sočiva nam je omogućio da posmatramo ovu pojedinačnu zvezdu.
Godine 2016. galaksija WHL0137-zD1 je prvobitno posmatrana kroz program RELICS, koji ispituje sočiva jata, a njen izobličeni oblik pripisan je gravitacionom privlačenju klastera. Ova ista galaksija je povratila Hubbleovu pažnju 2019. Gravitaciono sočivo koje je stvorilo ovu izduženu sliku je najizduženije među posmatranim, obuhvata 15 lučnih sekundi i zaradio je galaksiji nadimak "luk zore".
Program RELICS proučavao je 41 klaster, uključujući WHL0137-08, koji je snimljen Hablovim ACS i WFC3 kamerama. Jato je sposobno da uvećava objekte izvan galaksija, kao što su zvezde, a dve vidljive mrlje u pozadini Earendelove slike odgovaraju istom zvezdanom jatu. Primjena numeričkih modela na Earendelovu sliku olakšala je precizno određivanje povećanja zvijezde, za koje se vjeruje da je između hiljadu i četrdeset hiljada.
Procjene o zvijezdi Earendel
Nažalost, nemoguće je precizno izmjeriti veličinu zvijezde sa tako velike udaljenosti, iako se može procijeniti na manje od 2,3 svjetlosne godine. Ova procjena može izgledati irelevantna jer zvijezde tako masivne veličine nisu poznate, ali daje potvrdu da se radi o jednoj zvijezdi, a ne o zvjezdanom jatu, iako je moguće da bi to mogla biti dvostruka ili trostruka zvijezda.
Apsolutna magnituda ultraljubičastog zračenja omogućila nam je da zaključimo da Earendel ima masu veću od 50 solarnih masa, ali ima malo prostora za poboljšanje ove procjene. Njegova masa je vjerovatno desetine ili stotine puta veća od naše zvijezde, najvjerovatniji raspon je između 50 i 100 solarnih masa.
Analizirajući njegove karakteristike za tri i po godine, može se zaključiti da ova pojava nije prolazna. Iako njegov sastav nije ispitan, vjeruje se da je Earendel rođen je u ranim fazama svemira, što sugeriše da se sastoji uglavnom od vodonika i helijuma. Njegova starost, međutim, ukazuje da nije pripadnik prve generacije zvijezda, poznate kao Populacija III. Otkriće Earendela, najudaljenije poznate zvijezde, nadmašuje otkriće Ikara, koji je pronađen 2018. i vjeruje se da je star četiri milijarde godina. Ikar se posmatra putem gravitacionog sočiva, ali novi teleskop James Webb nudi potencijal da se odredi Earendelov spektralni tip i da li je to binarni ili višestruki sistem. Razlika između ova dva otkrića je značajna.
Važnost otkrića
Važnost ovog otkrića leži u perspektivi, a ne kao izolirana činjenica. Kada želimo da naučimo o drevnim civilizacijama, ispitujemo ostatke koje su ostavili za sobom. Proučavanjem ovih ostataka možemo saznati o njihovom načinu života. Slično, u ogromnom prostranstvu svemira, ostaci zvijezda djeluju kao ostaci drevne civilizacije.
Zvijezde prolaze kroz životni ciklus, od rođenja do evolucije i konačnog nestanka, ostavljajući talog. Zvijezde poput Sunca postaju bijeli patuljci, dok one najmasivnije postaju neutronske zvijezde, a one najmasivnije crne rupe, koje su jezgro u kojem se odvijaju reakcije. Na kraju, ono što je ostalo od zvijezde je nuklearna materija. Stoga možemo uporediti neutronske zvijezde, bijele patuljke i crne rupe sa mumijama svemira.
Ova analogija nam omogućava da zaključimo da ako naiđemo na jedan od ovih objekata, je nekada bila zvijezda određene mase koja je postojala određeno vrijeme. Evolucija nam nudi ovu ideju. Otkrivanjem takve zvijezde otvorili bismo prozor u prošlost. Ovo otkriće je značajno jer nam omogućava ne samo da priznamo postojanje civilizacije već i da je doživimo u njenom vremenu. Posmatrajući svemir, možemo vidjeti barem jednu zvijezdu iz vremena kada je bio mlad kosmos, u dobi od 900 miliona godina.
Ostala buduća otkrića
Kao što smo spomenuli u članku, tehnologija za posmatranje svemira se sve više razvija i ubrzano napreduje. To nas navodi na razmišljanje o tome koja otkrića možemo očekivati u budućnosti. Teleskop James Webb može se koristiti ne samo za otkrivanje ovih zvijezda, već i za dobijanje njihovih spektra. Na taj način možemo bolje razumjeti zvezdana astrofizika. Ove prve zvijezde, poznate kao zvijezde populacije III, bile su zvijezde koje su se formirale u vrijeme kada su resursi bili oskudni.
U ranim fazama svemira, prve zvijezde su bile uglavnom napravljene od vodonika i helijuma, uz tragove drugih elemenata. Ove zvijezde još nisu doživjele eksploziju i nije bilo kontaminacije od drugih elemenata nastalih spajanjem. Međutim, kada su ove zvijezde konačno eksplodirale, očekivalo se da će biti mnogo masovnije nego što se trenutno opaža. Uočavanje karakteristika ovih ranih zvijezda je od najveće važnosti, jer potvrđuje naše teorijsko razumijevanje ranih faza svemira.
Ovo ispunjava primarni cilj Hubblea, koji je bio osigurati da je naše razumijevanje fizičkih zakona i kosmosa usklađeno s onim što zapravo promatramo.
Nadam se da ćete uz ove informacije saznati više o zvijezdi i Earendelu i njihovim karakteristikama.