Бръчка в пространство-времето помага на Webb да разкрие Earendel – най-далечната звезда, откривана някога

Наблюденията показват, че Еарендел има звезда-компаньон

Откриването на изключително далечни звезди или тези, които са най-близки във времето до Големия взрив, може да даде представа за първите няколко глави от историята на нашата вселена. През 2022 г. A.J Космически телескоп Хъбъл Той счупи собствения си рекорд, като видя най-далечната звезда досега. С прякора Еарендел, тази звезда излъчваше своята светлина през първите милиарди години от живота на Вселената.

Откриването и потвърждаването на разстоянието до звездата обаче е само началото. Това е мястото НАСА‘с Космически телескоп Джеймс Уеб Първоначалните наблюдения на Webb върху Eärendel разкриха прозрения за типа звезда и дори за галактиката около звездата. Бъдещият анализ на спектроскопските наблюдения на Webb на Earendel и неговата галактика-домакин, Sunrise Arc, може да разкрие информация за яркостта, температурата и състава.

Това изображение от космическия телескоп „Джеймс Уеб“ на НАСА показва масивен галактически куп, наречен WHL0137-08. Вдясно най-голямата известна увеличена галактика през първите милиарди години на Вселената: Изгревът Стрелец. В рамките на тази галактика е най-отдалечената звезда, откривана някога, открита за първи път от космическия телескоп Хъбъл.
Инструментът NIRCam (Близка инфрачервена камера) на Webb разкрива, че звездата, наречена Earendel, е масивна звезда от тип B, повече от два пъти по-гореща от нашето Слънце и около милион пъти по-ярка. Звездите от този клъстер често имат спътници. Астрономите не очакваха Уеб да засече някой от спътниците на Еарендел, защото те щяха да бъдат толкова близо един до друг, че биха били неразличими в небето. Въпреки това, базирайки се единствено на цветовете на Earendel, открити от Webb, астрономите смятат, че виждат намеци за по-студена звезда-спътник.
С уважение към: НАСА, ESA, CSA, Дан Коу (STScI/AURA за ESA и JHU), Брайън Уелч (NASA-GSFC, UMD) и Золт Г. Левей

Космическият телескоп Webb разкрива цветовете на Earendel

Космическият телескоп Джеймс Уеб на НАСА проследи наблюденията, направени от космическия телескоп Хъбъл на най-далечната звезда, откривана някога в много далечната вселена, през първите милиарди години след Големия взрив. Инструментът NIRCam (Близка инфрачервена камера) на Webb разкрива, че звездата е масивна звезда от тип B, два пъти по-гореща от нашето Слънце и около милион пъти по-ярка.

откриване и наблюдение

Звездата, която изследователският екип е нарекъл Earendel, се намира в галактиката Sunrise Arc и може да бъде открита само благодарение на комбинираната сила на човешката технология и природата чрез ефект, наречен гравитационни лещи. Хъбъл и Уеб успяха да забележат Еарендел поради щастливото им подравняване зад бръчка в пространство-времето, създадена от масивен галактически клъстер WHL0137-08. Купът от галактики, разположен между нас и Ерендел, е толкова масивен, че изкривява самата тъкан на пространството, създавайки ефект на увеличение, което позволява на астрономите да гледат през купа като лупа.

Пътувайте до масивния галактически клъстер, наречен WHL0137-08, който съдържа най-мощната увеличителна галактика, позната през първите милиарди години на Вселената: Изгревната дъга, и в тази галактика най-далечната звезда, откривана някога. Пътуването започва с наземна снимка, направена от астрофотографа Акира Фуджи, след което преминава към панел от цифрово изследване на небето. След това изображение от камерата за тъмна енергия се появява в обсерваторията Виктор М. Бланко и след това видеото най-накрая достига изображението на галактическия куп на космическия телескоп Джеймс Уеб.

Увеличаване и запис

Докато други характеристики в галактиката се появяват много пъти поради гравитационни лещи, Earendel се появява само като единична светлинна точка дори в инфрачервеното изображение с висока разделителна способност на Webb. Въз основа на това астрономите установиха, че обектът е увеличен с фактор най-малко 4000 и следователно много малък – най-далечната звезда, откривана някога, наблюдавана милиард години след големия взрив. Предишният рекордьор за най-далечна звезда беше открит от Хъбъл и забелязан около 4 милиарда години след Големия взрив. Друг изследователски екип, използващ Webb, наскоро идентифицира звезда с гравитационни лещи, която те нарекоха Quyllur, червена гигантска звезда, наблюдавана 3 милиарда години след Големия взрив.

Атрибути и придружители

Масивни звезди като Еарендел често спътници. Астрономите не очакваха Уеб да засече някой от спътниците на Еарендел, защото те щяха да бъдат толкова близо един до друг, че биха били неразличими в небето. Въпреки това, базирайки се единствено на цветовете на Еарендел, астрономите смятат, че виждат намеци за по-студена, по-червена звезда-спътник. Тази светлина е разтегната от разширяването на Вселената до по-дълги дължини на вълните, отколкото могат да открият инструментите на Хъбъл, и по този начин може да бъде открита само с тези на Уеб.

Това е изображение на галактическия куп WHL0137-08, който включва галактиката Sunrise Arc, със стрелки на компаса, мащабна лента и цветен ключ. Северната и източната стрелка на компаса показват посоката на изображението в небето. Обърнете внимание, че връзката между север и изток в небето (както се вижда отдолу) е обърната спрямо стрелките за посока на картата на Земята (както се вижда отгоре).
Това изображение показва близките инфрачервени дължини на вълните на светлината, преведени в цветовете на видимата светлина. Цветният ключ показва кои филтри NIRCam (Близка инфрачервена камера) са използвани при събирането на светлината. Цветът на името на всеки филтър е цветът на видимата светлина, използвана за представяне на инфрачервената светлина, преминаваща през този филтър. Под изображението има цветен ключ, който показва филтрите NIRCam, които са били използвани за създаване на изображението и цвета на видимата светлина, присвоен на всеки филтър.
С уважение към: НАСА, ESA, CSA, Дан Коу (STScI/AURA за ESA и JHU), Брайън Уелч (NASA-GSFC, UMD) и Золт Г. Левей

Характеристики на изгрева

NIRCam на Webb също показва други забележителни детайли в Sunrise Arc, най-масивната галактика, открита досега през първите милиарди години на Вселената. Характеристиките включват млади звездообразуващи региони и стари звездни купове с диаметър 10 светлинни години. От двете страни на гънката с максимално увеличение, която минава директно през Earendel, тези характеристики се отразяват от изкривяването на гравитационните лещи. Звездообразуващата област изглежда удължена и се оценява на по-малко от 5 милиона години. По-малките точки от двете страни на Earendel са две изображения на по-стар, по-утвърден звезден куп, оценен на възраст най-малко 10 милиона години. Астрономите са установили, че този звезден куп е гравитационно свързан и е вероятно да се запази и до днес. Това ни показва как кълбовидните купове в нашата област млечен път Може да са изглеждали, когато са се образували преди 13 милиарда години.

Текущ анализ и бъдещи открития

В момента астрономите анализират данни от инструментите NIRSpec (близък инфрачервен спектрометър) на Webb за Sunrise Arc и Earendel, които ще осигурят точни измервания на състава и разстоянието на галактиката.

След откриването на Еарендел от Хъбъл, Уеб е открил и други Много далечни звезди С тази техника обаче няма нищо подобно на Earendel. Откритията отвориха изцяло ново царство на космоса за звездната физика и нова тема за учените, изучаващи ранната вселена, тъй като галактиките някога са били най-малките космически тела, които могат да бъдат открити. Изследователският екип предпазливо се надява, че това е стъпка към евентуалното откриване на един от тях първо поколение От звездите тя се състои само от суровите компоненти на Вселената, възникнали при Големия взрив – водород и хелий.

Космическият телескоп Джеймс Уеб е водещата в света обсерватория за космически науки. Уеб разрешава мистерии в нашата слънчева система, поглежда отвъд към далечни светове около други звезди и изследва мистериозни структури и произхода на Вселената и нашето място в нея. Webb е международна програма, ръководена от НАСА с нейния партньор ESA (Европейска космическа агенция) и Канадската космическа агенция.