Tehnologija za istraživanje i promatranje svemira sve se više razvija. Toliko da su Brian Welch i njegov tim istraživača došli do revolucionarnog otkrića zahvaljujući svemirskom teleskopu Hubble. Pronašli su zvijezdu nazvanu WHL0137-LS, kojoj su dali nadimak earendel. Njegovoj svjetlosti trebalo je gotovo 13.000 milijardi godina da dođe do nas, a vidimo je kada je svemir bio star samo 7% svoje trenutne starosti.
Earendelovo otkriće
Impresivno je pronaći pojedinačnu zvijezdu na takvoj udaljenosti, ali to je moguće zbog iskrivljenja prostor-vremena koje opisuje opća relativnost. Hubble se poslužio malim "trikom" kako bi iskoristio ovaj fenomen. Earendelovo svjetlo je pojačano gravitacijom masivnog klastera galaksija nazvanog WHL0137-08 koji se nalazi između nas i zvijezde. Ovaj učinak gravitacijske leće omogućio nam je promatranje ove pojedinačne zvijezde.
Godine 2016. galaksija WHL0137-zD1 prvobitno je promatrana kroz program RELICS, koji ispituje klastere leća, a njen iskrivljeni oblik pripisan je gravitacijskom privlačenju klastera. Ista galaksija ponovno je privukla Hubbleovu pozornost 2019. Gravitacijska leća koja je stvorila ovu izduženu sliku najproduženija je među promatranim, obuhvaća 15 lučnih sekundi i zaradio je galaksiji nadimak "luk zore".
Program RELICS proučavao je 41 klaster, uključujući WHL0137-08, koji je snimljen Hubbleovim kamerama ACS i WFC3. Skup je sposoban povećati objekte izvan galaksija, poput zvijezda, a dvije vidljive mrlje u pozadini Earendelove slike odgovaraju istom zvjezdanom skupu. Primjena numeričkih modela na Earendelovu sliku omogućila je precizno određivanje povećanja zvijezde, za koje se vjeruje da je između tisuću i četrdeset tisuća.
Procjene o zvijezdi Earendel
Nažalost, nemoguće je točno izmjeriti veličinu zvijezde s tako velike udaljenosti, iako se može procijeniti na manje od 2,3 svjetlosne godine. Ova se procjena može činiti nevažnom budući da zvijezde tako masivne veličine nisu poznate, ali daje potvrdu da imamo posla s jednom zvijezdom, a ne zvjezdanim skupom, 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 malo je prostora za poboljšanje ove procjene. Njegova masa je vjerojatno desetke ili stotine puta veća od naše zvijezde, najvjerojatniji raspon između 50 i 100 solarnih masa.
Nakon tri i pol godine analize njegovih karakteristika može se zaključiti da ova pojava nije prolazna. Iako njegov sastav nije ispitan, vjeruje se da Earendel rođen je tijekom ranih faza svemira, što sugerira da se sastoji uglavnom od vodika i helija. Međutim, njegova starost ukazuje na to da nije član prve generacije zvijezda, poznate kao Populacija III. Otkriće Earendela, najudaljenije poznate zvijezde, nadmašuje ono Ikara, koji je pronađen 2018., a vjeruje se da je star četiri milijarde godina. Ikar se promatra pomoću gravitacijskih leća, ali novi teleskop James Webb nudi potencijal za određivanje Earendelovog spektralnog tipa i je li to binarni ili višestruki sustav. Razlika između ta dva otkrića je značajna.
Važnost otkrića
Važnost ovog otkrića leži u perspektivi, a ne kao izolirana činjenica. Kada želimo učiti o drevnim civilizacijama, ispitujemo ostatke koje su ostavile za sobom. Proučavanjem ovih ostataka možemo saznati njihov način života. Slično, u golemom prostranstvu svemira, ostaci zvijezda djeluju poput ostataka drevne civilizacije.
Zvijezde prolaze kroz životni ciklus, od rođenja do evolucije i eventualne smrti, ostavljajući talog. Zvijezde poput Sunca postaju bijeli patuljci, dok one najmasivnije postaju neutronske zvijezde, a one najmasivnije postaju crne rupe, što je jezgra u kojoj se odvijaju reakcije. Na kraju, ono što je ostalo od zvijezde je nuklearna materija. Stoga neutronske zvijezde, bijele patuljke i crne rupe možemo usporediti s mumijama svemira.
Ova analogija nam omogućuje da zaključimo da ako naiđemo na jedan od ovih objekata, je nekoć 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 omogućuje ne samo da priznamo postojanje civilizacije, već da je doživimo u svoje vrijeme. Promatrajući svemir, možemo vidjeti barem jednu zvijezdu iz vremena kada je bio mladi kozmos, u dobi od 900 milijuna godina.
Ostala buduća otkrića
Kao što smo spomenuli u članku, tehnologija promatranja svemira sve se više razvija i ubrzano napreduje. To nas tjera na razmišljanje kakva otkrića možemo očekivati u budućnosti. Teleskop James Webb može se koristiti ne samo za otkrivanje tih zvijezda, već i za dobivanje njihovih spektara. Čineći to, možemo bolje razumjeti zvjezdana astrofizika. Ove prve zvijezde, poznate kao zvijezde populacije III, bile su to zvijezde koje su se formirale u vrijeme kada su resursi bili rijetki.
Tijekom ranih faza svemira, prve zvijezde bile su uglavnom sastavljene od vodika i helija, s količinama drugih elemenata u tragovima. Ove zvijezde još nisu bile podvrgnute eksploziji i nije bilo kontaminacije drugim elementima nastalim spajanjem. Međutim, kada su ove zvijezde konačno eksplodirale, očekivalo se da će biti puno masivniji nego što se trenutno promatra. Promatranje karakteristika ovih ranih zvijezda od iznimne je važnosti jer potvrđuje naše teoretsko razumijevanje ranih faza svemira.
Ovo ispunjava primarni cilj Hubblea, koji je bio osigurati da naše razumijevanje fizikalnih zakona i kozmosa bude usklađeno s onim što stvarno promatramo.
Nadam se da s ovim informacijama možete saznati više o zvijezdi i Earendelu i njihovim karakteristikama.