Temui Earendel, bintang paling jauh yang pernah dikesan

Bintang paling jauh — atau mungkin sepasang bintang — yang pernah dilihat oleh ahli astronomi baru sahaja didedahkan berkat teleskop Hubble dan sekumpulan besar galaksi. Jauh dari Bumi, alam semesta membengkok di sekeliling sebahagian besar gugusan galaksi, mencipta kanta graviti dalam ruang masa sama seperti kanta melengkung dalam kaca pembesar. Seperti kaca pembesar, ia mendedahkan sesuatu yang kecil dan tersembunyi: sistem bintang dari alam semesta awal.

Sistem bintang jauh mengambil nama rasmi WHL0137-LS, tetapi ahli astronomi yang menemuinya menamakannya “Earendel” daripada perkataan Inggeris Lama yang bermaksud “bintang pagi” atau “cahaya terbit.”

Sistem earendel seperti yang kita lihat hari ini bersinar dalam masa 900 juta tahun Big Bang, menurut pengarang sebuah kertas baru dalam jurnal alam semula jadi menerangkan penemuan itu. Sepenuhnya 12.8 bilion tahun berlalu sebelum cahaya itu sampai ke Teleskop Angkasa Hubble, diperbesarkan dengan helah graviti yang bertuah untuk kelihatan sebagai comot kecil foton pada penderia imej Hubble. Earendel adalah 8.2 bilion tahun lebih tua daripada Matahari dan Bumi dan 12.1 bilion tahun lebih tua daripada haiwan pertama di planet kita.

Walaupun mengikut piawaian bintang purba, Earendel menonjol: ahli astronomi memerhati pemegang rekod sebelumnya, yang digelar Icarus, kerana ia muncul 9.4 bilion tahun lalu — 3.4 bilion tahun lebih baru daripada pemegang rekod baharu ini. Malah supernova tertua yang diketahui, biasanya objek individu yang paling terang dan paling mudah dilihat merentasi keluasan ruang masa, adalah lebih muda daripada Earendel.

Imej Icarus, pemegang rekod sebelumnya untuk bintang individu paling jauh pernah dilihat. Imej kiri menunjukkan gugusan galaksi besar yang terletak di antara Bumi dan Icarus. Daripada NASA: “Panel di sebelah kanan menunjukkan pemandangan pada 2011, tanpa kelihatan Icarus, berbanding dengan kecerahan bintang pada 2016.”
NASA, ESA dan P. Kelly (Universiti Minnesota)

Melihat melalui kanta graviti

Galaksi asal Earendel, arka Matahari Terbit, mengambil namanya daripada kesan kanta graviti yang membolehkan penemuan ini.

“Galaksi ini kelihatan diperbesarkan dan diregangkan menjadi bentuk bulan sabit yang panjang dan nipis disebabkan oleh kesan kanta graviti sekumpulan besar galaksi di latar depan,” kata Brian Welch, ahli astronomi Universiti Johns Hopkins dan pengarang utama alam semula jadi kertas.

Welch memberitahu The Verge bahawa dia terjumpa Earendel semasa dia sedang mengkaji kanta graviti itu sendiri.

Kanta graviti, seperti cermin mata pembesar, cenderung untuk meledingkan dan memulas imej dan mempunyai kawasan pembesaran yang lebih tinggi dan lebih rendah. Jika anda mempunyai kaca pembesar di rumah, pembesaran terbaik mungkin di tengah bulatan ringkas. Kanta graviti adalah lebih rumit untuk digunakan.

Dalam kanta graviti, terdapat garis yang dipanggil “lengkung kritikal” di mana pembesaran paling sengit. Objek yang dilihat melalui kanta dipantulkan merentasi lengkung kritikal, muncul beberapa kali. Dan semakin rapat mereka berbaris dengan garis lengkung dari perspektif kita di Bumi, semakin diperbesarkan mereka.

“Saya telah mencipta model kesan lensa gugusan galaksi, dengan matlamat untuk mengukur pembesaran Arka Matahari Terbit,” kata Welch. “Model terus meramalkan bahawa satu titik terang pada arka ini sepatutnya mempunyai pembesaran yang sangat tinggi.”

Welch menyedari bahawa titik terang ini adalah objek yang sejajar dengan lengkung kritikal — begitu dekat dan sangat kecil sehinggakan mata Hubble yang tajam dapat menyelesaikan imejnya yang berganda dan terpantul merentasi garisan sebagai satu sapuan. Kedekatan dengan lengkung kritikal itu juga bermakna bahawa apa pun keadaannya, ia telah diperbesarkan di suatu tempat antara 1,000 dan 40,000 kali sebelum sampai ke Hubble. Walau bagaimanapun kecil dan samar ia kelihatan kepada Hubble, ia sebenarnya jauh lebih kecil — kecil pada skala galaksi Arka Matahari Terbit.

“Ketika saya melihat lebih lanjut, saya mendapati bahawa sumbernya terlalu kecil untuk menjadi apa-apa selain bintang individu (atau sistem binari),” kata Welch.

Alam semesta purba

Welch dan pasukan pengarang bersama antarabangsa yang besar menghabiskan masa tiga setengah tahun mengkaji Earendel merentasi pelbagai pemerhatian Hubble untuk mengesahkan bahawa mereka melihat sesuatu yang nyata dan bukan kesan sementara cahaya.

Masa dan usaha itu berbaloi, kata Welch, kerana bintang-bintang yang sangat tua ini boleh mengajar kita perkara tentang sejarah alam semesta.

“Dengan objek yang jauh, kita melihat masa lalu alam semesta dan ke masa apabila alam semesta kelihatan sangat berbeza daripada hari ini,” kata Welch. “Kami tahu bahawa galaksi kelihatan berbeza pada masa awal ini, dan kami tahu bahawa terdapat beberapa generasi bintang yang muncul sebelum ini.”

Bintang ialah kilang unsur berat di alam semesta kita, terbentuk apabila atom yang lebih ringan seperti hidrogen dan helium bergabung bersama melalui pelakuran nuklear untuk membentuk bahan yang lebih berat seperti karbon, oksigen, dan juga besi. Earendel, pada peringkat awal dalam sejarah alam semesta kita, mungkin mempunyai bahan yang sangat sedikit lebih berat daripada helium dalam sistemnya, kata Welch.

“Mempelajari bintang berlensa ini secara terperinci memberi kita tetingkap baharu tentang bagaimana bintang pada zaman awal ini dan bagaimana ia berbeza daripada bintang di alam semesta yang berdekatan,” kata Welch.

Teleskop Angkasa James Webb (JWST), yang dilancarkan pada Disember 2021, sedang bersiap sedia untuk operasi sains. Optiknya, lebih tajam daripada Hubble, sepatutnya dapat mengesahkan kesimpulan mereka bahawa Earendel ialah sistem bintang tunggal dan bukan sekumpulan sistem bintang yang digabungkan bersama, tulis penulis dalam kertas itu. Mereka juga berharap untuk melihat sama ada Earendel ialah bintang bersendirian atau sistem binari, mengetahui lebih lanjut tentang suhu dan jisim bintang, antara sifat-sifat lain.

JWST akan sibuk membuat laluan melalui senarai keinginan saintifik yang telah berkembang lama dalam tahun-tahun yang dihabiskan oleh ahli astronomi menjangka pelancaran itu, sebagai The Verge dilaporkan sebelum ini. Itu termasuk mengkaji eksoplanet serta alam semesta purba – termasuk sistem bintang seperti Earandel yang bersinar pada waktu subuh.

We would love to say thanks to the author of this post for this awesome content

Temui Earendel, bintang paling jauh yang pernah dikesan


Check out our social media accounts as well as other pages related to it.https://paw6.info/related-pages/