Hubble Uzay Teleskobu, bilinen en yakın ve en uzak yıldızı keşfetti

Yıldız ışığı, parlayan yıldız, gece ne kadar uzak görünüyor.

Gökbilimciler Çarşamba günü, şimdiye kadar görülen en uzak ve en eski yıldızın, 12.9 milyar yıl önce ya da evreni doğuran Büyük Patlama’dan sadece 900 milyon yıl sonra parlayan bir ışık noktasının keşfini duyurdular.

Bu, yıldızdan gelen ışığın Dünya’ya ulaşmak için 12.9 milyar ışıkyılı yol kat ettiği anlamına gelir.

Sonuç, kullanma çabasının bir parçasıydı. Hubble uzay teleskobu Evrendeki en eski ve en uzak galaksilerden bazılarını aramak için. Şans eseri, gökbilimciler bu galaksilerden birinde tek bir yıldız sistemini ayırt edebildiler.

Baltimore’daki Johns Hopkins Üniversitesi’nde yüksek lisans öğrencisi olan Brian Welch ve Nature dergisinde Çarşamba günü yayınlanan bir araştırma makalesi, keşfi anlatıyor.

Genellikle uzaktaki nesneler görülemeyecek kadar karanlıktır. Ancak Einstein’ın genel görelilik kuramıyerçekiminin uzayı nasıl büktüğünü anlatan , kullanışlı bir çözüm sunuyor. Yakındaki büyük bir gökada kümesi, yıldızlardan ve arkalarındaki uzak gökadalardan gelen ışığı yükseltmek için bir mercek görevi görebilir.

Hubble Uzay Teleskobu kullanılarak yapılan bir araştırma 41 galaktik kümeyi inceledi. Bay Welch, “Gerçekten büyük kütleli gökada kümelerinden oluşan bir gruba baktığınızda, arkalarında çok büyük kütleli nesneler bulma ihtimaliniz yüksek” dedi.

Bay Welch, bir gökada kümesinin tipik olarak arkasındaki nesnenin parlaklığını 10 kata kadar büyüttüğünü söyledi.

Ancak, ışık eşit olarak büyütülmez. Uzay-zamandaki dalgalanmalar, bir yüzme havuzunun yüzeyinde, havuzun dibinde parlak nokta desenleri oluşturan dalgalanmalar gibi, ışıklı noktalar oluşturabilir. Uzak, büyütülmüş bir galaksiyi inceleyen gökbilimciler, bir ışık noktasının dalgalardan biriyle hizalı olduğunu ve parlaklığının bin kat veya daha fazla arttığını buldular.

Bay Welch, “Galaksi bu uzun hilal şeklindeki yayda biraz gerilmiş durumda,” dedi. “Ve sonra yıldız bunun sadece bir bileşenidir.”

Evren genişledikçe uzaktaki nesneler daha hızlı hareket ediyor. Bu, ışığın frekansını daha uzun dalga boylarına doğru kaydırır. Bay Welch ve meslektaşları tarafından tespit edilen yıldız, gökbilimcilerin 6.2’lik bir kırmızıya kayması dediği şeye sahip, en uzak bireysel yıldız için önceki rekorun çok üzerinde. 2018 yılında rapor edilen bu yıldız, evrenin yaklaşık dört milyar yaşında olduğu zamana denk gelen 1.5 kırmızıya kaymaya sahipti.

Araştırmacılar yeni yıldız Earendel’i – Eski İngilizce’de “sabah yıldızı” olarak adlandırdı. Tek bir yıldızsa, gökbilimciler büyük bir yıldız olduğunu tahmin ediyor – güneşimizin kütlesinin yaklaşık 50 katı. Ayrıca iki veya daha fazla yıldız sistemi olabilir.

Earendel hizalaması ve galaksi grubu yıllarca sürecek, bu nedenle Earendel, yeni başlatılan grubun gözlemlerinin ilk yılında hedeflerden biri olacak. James Webb Uzay TeleskobuHubble’dan daha büyük bir aynaya sahip olan ve daha uzun kızılötesi dalga boylarında ışık toplayan.

Webb’in gözlemleri, bir dalga boyu spektrumu boyunca parlaklığı ölçebilecek. Bu, gökbilimcilerin yıldızın sıcaklığını belirlemesine yardımcı olacaktır. Bay Welch, “Bu tayfın, başka bir tür şeye kıyasla bunun bir yıldız olduğunu bir tür mutlak kesinlikle söylemeye gerçekten ihtiyacımız var” dedi.

Bay Welch, daha sonra Webb tarafından yapılan daha ayrıntılı gözlemlerin Earendel’in kompozisyonunu belirleyebileceğini söyledi. Big Bang, yalnızca hidrojen ve helyum gibi en hafif elementleri üretti. Bu nedenle ilk yıldızların, yıldızların içindeki füzyon reaksiyonlarından ve ölmekte olan yıldızların patlamalarından kaynaklanan daha düşük konsantrasyonlarda daha ağır elementler içermesi beklenir. Mevcut hipotez, daha az ağır elementle, ilk yıldızların büyük ve parlak olması gerektiğidir.

Austin’deki Texas Üniversitesi’nde astronom olan ve araştırmaya dahil olmayan Stephen Finkelstein, “Çok sıcak ve çok büyük görünüyor,” dedi Earndale.

Ancak bu yıldız tek başına erken evrendeki en büyük yıldızların durumunu kanıtlamak için yeterli olmayacaktı. Dr. Finkelstein, “Ama kesinlikle bunu destekliyor,” dedi. “Eğer büyük bir sayı oluşturmaya başlarsanız ve bunların çoğu çok kütleli görünüyorsa, uzak evrende daha büyük kütleli yıldızların norm olduğuna dair kanıtlar giderek daha güçlü hale gelecektir.”

Webb teleskobu aynı zamanda Earendel gibi uzaktaki büyüteçli yıldızları da bulabilmelidir, ancak yerçekimsel bir mercekle tesadüfen sıralanan yıldızların sayısı görünmez kalır. Hatta Big Bang’den sonra 100 milyon ile 500 milyon yıl arasındaki bir döneme tekabül eden 10 ile 20 arasındaki kırmızıya kaymadaki bazı yıldızları bile belirleyebilir.

Dr. Finkelstein, “Bu, ilk yıldızların oluştuğunu düşündüğümüz o pencerede,” dedi.