hoppsan! Eardel, den mest avlägsna stjärnan som någonsin upptäckts, kanske inte är en stjärna, avslöjar James Webb Telescope
Den mest avlägsna stjärnan som någonsin har upptäckts kan ha varit felklassificerad: istället för att vara en enda stjärna, kan objektet – smeknamnet Eardenel från det gamla engelska ordet för ”Morning Star” – vara ett stjärnkluster, en grupp stjärnor som är bundna samman av tyngdkraften och bildas från samma moln av gas och damm, antyder ny forskning.
Upptäckt av Hubble Space Telescope 2022 ansågs Eardel vara en stjärna som bara bildades 900 miljoner år efter Big Bang, när universum endast var 7% av sin nuvarande ålder.
Nu, i en studie publicerad 31 juli i The Astrophysical Journalastronomer använde James Webb Space Telescope (JWST) för att ta en ny titt på Eardel. De ville utforska möjligheten att Eardenel kanske inte är en enda stjärna eller ett binärt system som tidigare trott, utan snarare ett kompakt stjärnkluster.
De fann att Earendels spektrala funktioner matchar de för kula kluster – en typ av stjärnkluster – som finns i det lokala universum.
”Det som är lugnande med det här arbetet är att om Earendel verkligen är ett stjärnkluster, är det inte oväntat!” Massimo Pascaleen doktorand i astronomi vid University of California, Berkeley och huvudförfattare till studien, berättade för Live Science i ett e -postmeddelande. ”[This] Arbetet konstaterar att Evendel verkar ganska konsekvent med hur vi förväntar oss att globulära kluster vi ser i det lokala universum skulle ha tittat under de första miljarder år av universum. ”
Fornföremål
Eardel, belägen i Sunrise Arc Galaxy 12,9 miljarder ljusår från oss, upptäcktes genom ett fenomen som kallas gravitationslensning, ett fenomen som förutses av Einsteins teori om allmän relativitet där massiva föremål böjer ljuset som passerar av dem. Ett massivt galaxkluster beläget mellan jorden och Earendel är så stort att det snedvrider tyget i rymdtid, vilket skapar en förstoringseffekt som gjorde det möjligt för astronomer att observera Earendel’s Light, som annars skulle vara för svagt för att upptäcka. Studier indikerar att stjärnan verkar minst 4 000 gånger större på grund av denna gravitationslenseffekt.
Denna förstoringskraft är starkast i vissa speciella regioner. Om en stjärna eller galax råkar vara bredvid en av dessa regioner kan dess bild förstoras hundratals eller tusentals gånger ljusare än normalt. Evendel verkar sitta extremt nära en av dessa ”söta fläckar”, varför vi kan se det även om det är nästan 12,9 miljarder ljusår bort. Sådana nästan perfekta anpassningar är oerhört sällsynta, vilket fick astronomer att betrakta alternativa förklaringar utöver en enda stjärna.
Släkt: Jätte, kosmiska ”Eye of Sauron” knäppte stirrade direkt på oss i fantastisk 15-årig tidsförloppsfoto
Efter Evendaels upptäckt 2022forskare analyserade objektet med hjälp av data från JWST: s nära Infrared Imager (NIRCAM). Genom att undersöka dess ljusstyrka och storlek, de avslutad Den Aiendel kan vara en massiv stjärna mer än dubbelt så varm som solen och ungefär en miljon gånger mer lysande än vår stjärna. I färgen på Eardelare hittade astronomer också en antydan om närvaron av en svalare följeslagare.
”Efter att ett nytt arbete visade att faktiskt Earendel kunde (men inte nödvändigtvis) vara mycket större än tidigare trott, var jag övertygad om att det var värt att utforska stjärnklusterscenariot,” sa Pascale ..
Med hjälp av spektroskopiska data från JWST: s NIRSPEC -instrument studerade Pascale och team åldern och metallinnehållet i Earendel.
Teamet tittade på Earendels spektroskopiska kontinuum, som i princip visar hur dess ljusstyrka smidigt förändras över olika våglängder. Detta mönster matchade vad som skulle förväntas av ett stjärnkluster och matchade åtminstone det kombinerade ljuset från flera stjärnor.
”Den nya delen av denna studie är NIRSPEC -spektrumet, som ger lite mer detaljer än vad som var möjligt med Nircam -data,” sade Brian Welchen postdoktorell forskare vid University of Maryland och NASA Goddard Space Flight Center som ledde teamet som upptäckte Evendel 2022 men inte var involverad i den nya studien.
Men Welch tror inte att de nya uppgifterna räcker för att bekräfta att Eardel är ett stjärnkluster.
”Vid den spektrala upplösningen av NIRSPEC [instrument]spektrumet för en linserad stjärna och ett stjärnkluster kan vara mycket lika. Det är därför viktigt att överväga alla tillgängliga data när man försöker klassificera dessa mycket förstorade objekt, ”berättade Welch till Live Science i ett e -postmeddelande.
Forskarna har bara undersökt möjligheten ”stjärnkluster”. De undersökte inte alla möjliga scenarier, som att Earendel var en enda stjärna eller ett flera stjärnsystem, och jämföra resultaten.
”Mätningen är robust och väl gjort, men bara med tanke på stjärnklusterhypotesen är studien begränsad i omfattning,” konstaterade Welch.
Både Pascale och Welch enades om att nyckeln till att lösa Evennarels mysterium är att övervaka mikrolensande effekter. Microlensing är en subtyp av gravitationslensning där ett förbipasserande objekt tillfälligt snedvrider bilden av ett avlägset objekt när ett närmare objekt stämmer framför den när den går förbi. Förändringar i ljusstyrka på grund av mikrolensering märks mer när de avlägsna föremålen är små – som stjärnor, planeter eller stjärnsystem – snarare än mycket större stjärnkluster.
”Det kommer att vara spännande att se vad framtida JWST -program kan göra för att ytterligare avmystifiera Earendels natur,” sade Pascale.
