Pecah Rekod: Hubble Mendapat Bintang Paling Jauh Pernah Dilihat

Tajuk Kotak Penyelidikan

Teleskop Angkasa Hubble NASA telah mewujudkan penanda aras baharu yang luar biasa: mengesan cahaya bintang yang wujud dalam tempoh bilion tahun pertama selepas kelahiran alam semesta dalam letupan besar—bintang individu paling jauh yang pernah dilihat setakat ini.

Penemuan ini merupakan satu lonjakan besar jauh ke belakang dari masa dahulu pemegang rekod bintang tunggal sebelumnya; dikesan oleh Hubble pada 2018. Bintang itu wujud apabila alam semesta berusia kira-kira 4 bilion tahun, atau 30 peratus daripada usianya sekarang, pada masa yang dirujuk oleh ahli astronomi sebagai “anjakan merah 1.5.” Para saintis menggunakan perkataan “anjakan merah” kerana apabila alam semesta mengembang, cahaya dari objek jauh diregangkan atau “beralih” kepada panjang gelombang yang lebih panjang dan lebih merah semasa ia bergerak ke arah kita.

Bintang yang baru dikesan itu sangat jauh sehingga cahayanya mengambil masa 12.9 bilion tahun untuk sampai ke Bumi, kelihatan kepada kita seperti yang berlaku ketika alam semesta hanya 7 peratus daripada umurnya sekarang, pada anjakan merah 6.2. Objek terkecil yang sebelum ini dilihat pada jarak yang begitu jauh ialah gugusan bintang, tertanam di dalam galaksi awal.

“Kami hampir tidak mempercayainya pada mulanya, ia jauh lebih jauh daripada bintang anjakan merah yang paling jauh dan tertinggi sebelum ini,” kata ahli astronomi Brian Welch dari Universiti Johns Hopkins di Baltimore, pengarang utama kertas menerangkan penemuan itu, yang diterbitkan dalam jurnal 30 Mac alam semula jadi. Penemuan itu dibuat daripada data yang dikumpul semasa Hubble PENINGKATAN (Reionization Lensing Cluster Survey), yang diketuai oleh pengarang bersama Dan Coe di Institut Sains Teleskop Angkasa (STScI), juga di Baltimore.

“Biasanya pada jarak ini, seluruh galaksi kelihatan seperti comot kecil, dengan cahaya daripada berjuta-juta bintang bercampur bersama,” kata Welch. “Galaksi yang menganjurkan bintang ini telah dibesarkan dan diherotkan oleh kanta graviti menjadi bulan sabit panjang yang kami namakan sebagai Arka Matahari Terbit.”

Selepas mengkaji galaksi secara terperinci, Welch menentukan bahawa satu ciri ialah bintang yang sangat besar yang dipanggilnya Earendel, yang bermaksud “bintang pagi” dalam Bahasa Inggeris Lama. Penemuan ini menjanjikan untuk membuka era pembentukan bintang yang sangat awal yang belum dipetakan.

“Earendel wujud sekian lama dahulu sehingga ia mungkin tidak mempunyai semua bahan mentah yang sama seperti bintang di sekeliling kita hari ini, ” jelas Welch. “Mempelajari Earendel akan menjadi tingkap kepada era alam semesta yang kita tidak biasa, tetapi itu membawa kepada semua yang kita tahu. Ia seperti kita telah membaca buku yang sangat menarik, tetapi kita mulakan dengan bab kedua, dan sekarang kami akan mempunyai peluang untuk melihat bagaimana ia bermula,” kata Welch.

Apabila Bintang Sejajar

Pasukan penyelidik menganggarkan bahawa Earendel adalah sekurang-kurangnya 50 kali jisim Matahari kita dan berjuta-juta kali lebih terang, menyaingi bintang paling besar yang diketahui. Tetapi bintang yang begitu cemerlang dan berjisim sangat tinggi adalah mustahil untuk dilihat pada jarak yang begitu jauh tanpa bantuan pembesaran semula jadi oleh gugusan galaksi besar, WHL0137-08, yang terletak di antara kami dan Earendel. Jisim gugusan galaksi meledingkan fabrik ruang, mencipta kaca pembesar semula jadi yang berkuasa yang memesongkan dan menguatkan cahaya dari objek jauh di belakangnya.

Terima kasih kepada penjajaran yang jarang berlaku dengan gugusan galaksi pembesar, bintang Earendel muncul terus pada, atau sangat dekat dengan, riak dalam fabrik angkasa. Riak ini, yang ditakrifkan dalam optik sebagai “kaustik,” memberikan pembesaran dan kecerahan maksimum. Kesannya serupa dengan permukaan kolam renang yang beralun yang mencipta corak cahaya terang di dasar kolam pada hari yang cerah. Riak pada permukaan bertindak sebagai kanta dan memfokuskan cahaya matahari kepada kecerahan maksimum pada lantai kolam.

Kaustik ini menyebabkan bintang Earendel tersembul keluar dari cahaya umum galaksi asalnya. Kecerahannya diperbesarkan seribu kali ganda atau lebih. Pada ketika ini, ahli astronomi tidak dapat menentukan sama ada Earendel ialah bintang binari, walaupun kebanyakan bintang besar mempunyai sekurang-kurangnya satu bintang pendamping yang lebih kecil.

Pengesahan dengan Webb

Ahli astronomi menjangkakan bahawa Earendel akan kekal sangat besar untuk tahun-tahun akan datang. Ia akan diperhatikan oleh Teleskop Angkasa James Webb NASA. Kepekaan Webb yang tinggi terhadap cahaya inframerah diperlukan untuk mengetahui lebih lanjut tentang Earendel, kerana cahayanya diregangkan (diubah merah) kepada panjang gelombang inframerah yang lebih panjang disebabkan oleh pengembangan alam semesta.

“Dengan Webb kami menjangkakan untuk mengesahkan Earendel sememangnya bintang, serta mengukur kecerahan dan suhunya,” kata Coe. Butiran ini akan mengecilkan jenis dan peringkatnya dalam kitaran hayat bintang. “Kami juga menjangkakan untuk mendapati galaksi Sunrise Arc kekurangan unsur-unsur berat yang terbentuk dalam generasi bintang berikutnya. Ini akan mencadangkan Earendel ialah bintang yang jarang ditemui, besar-besaran miskin logam,” kata Coe.

Komposisi Earendel akan menarik minat ahli astronomi, kerana ia terbentuk sebelum alam semesta dipenuhi dengan unsur-unsur berat yang dihasilkan oleh generasi berturut-turut bintang besar. Jika kajian susulan mendapati bahawa Earendel hanya terdiri daripada hidrogen dan helium primordial, ia akan menjadi bukti pertama untuk bintang Populasi III legenda, yang dihipotesiskan sebagai bintang pertama yang dilahirkan selepas letupan besar. Walaupun kebarangkalian kecil, Welch mengakui ia menarik semua yang sama.

“Dengan Webb, kita mungkin melihat bintang lebih jauh daripada Earendel, yang akan menjadi sangat menarik,” kata Welch. “Kami akan pergi sejauh yang kami boleh. Saya suka melihat Webb memecahkan rekod jarak jauh Earendel.”

Teleskop Angkasa Hubble ialah projek kerjasama antarabangsa antara NASA dan ESA (Agensi Angkasa Eropah). Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Maryland, menguruskan teleskop itu. Institut Sains Teleskop Angkasa (STScI) di Baltimore, Maryland, menjalankan operasi sains Hubble. STScI dikendalikan untuk NASA oleh Persatuan Universiti untuk Penyelidikan dalam Astronomi di Washington, DC

We want to give thanks to the author of this write-up for this remarkable material

Pecah Rekod: Hubble Mendapat Bintang Paling Jauh Pernah Dilihat


Our social media profiles here , as well as additional related pages here.https://paw6.info/related-pages/