Изгиб в пространстве-времени помогает Уэббу раскрыть Эарендель — самую далекую из когда-либо обнаруженных звезд

Наблюдения показывают, что у Эаренделя есть звезда-компаньон.

Открытие очень далеких звезд или ближайших по времени к Большому взрыву может пролить свет на первые несколько глав истории нашей Вселенной. В 2022 году Эй Джей Космический телескоп Хаббл Он побил свой собственный рекорд, увидев самую далекую звезду. Эта звезда, получившая прозвище Эарендель, излучала свет в течение первого миллиарда лет существования Вселенной.

Однако узнать и подтвердить расстояние до звезды — это только начало. Это место НАСАх Космический телескоп Джеймса Уэбба Первоначальные наблюдения Уэбба за Эаренделем позволили понять тип звезды и даже галактику, окружающую звезду. Будущий анализ спектроскопических наблюдений Уэбба за Эаренделем и его родительской галактикой Sunrise Arc может дать информацию о яркости, температуре и составе.

На этом изображении, полученном космическим телескопом имени Джеймса Уэбба НАСА, показано массивное скопление галактик под названием WHL0137-08.Справа — крупнейшая из известных увеличенных галактик за первый миллиард лет существования Вселенной: Восход Стрельца. В этой галактике находится самая дальняя из когда-либо обнаруженных звезд, впервые обнаруженная космическим телескопом Хаббла.
Инструмент Уэбба NIRCam (Near Infrared Camera) показывает, что звезда, получившая название Эарендель, является массивной звездой B-типа, которая более чем в два раза горячее нашего Солнца и примерно в миллион раз ярче. У звезд этого скопления часто есть спутники. Астрономы не ожидали, что Уэбб обнаружит кого-либо из спутников Эаренделя, потому что они будут настолько близко друг к другу, что их будет невозможно различить на небе. Однако, основываясь исключительно на цветах Эаренделя, обнаруженных Уэббом, астрономы думают, что видят намеки на более холодную звезду-компаньон.
Авторы и права: НАСА, ЕКА, CSA, Дэн Коу (STScI/AURA для ЕКА и JHU), Брайан Уэлч (NASA-GSFC, UMD) и Золт Г. Левей.

Космический телескоп Уэбба показывает цвета Эаренделя

Космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба продолжил наблюдения, сделанные космическим телескопом Хаббла за самой далекой звездой, когда-либо обнаруженной в очень далекой Вселенной, в течение первого миллиарда лет после Большого взрыва. Инструмент Уэбба NIRCam (камера ближнего инфракрасного диапазона) показывает, что звезда представляет собой массивную звезду B-типа, вдвое горячее нашего Солнца и примерно в миллион раз более яркую.

обнаружение и мониторинг

Звезда, которую исследовательская группа назвала Эарендель, расположена в галактике Sunrise Arc, и ее можно обнаружить только благодаря объединенной силе человеческих технологий и природы с помощью эффекта, называемого гравитационным линзированием. Хаббл и Уэбб смогли обнаружить Эаренделя благодаря их удачному расположению за складкой в ​​пространстве-времени, созданной массивным скоплением галактик WHL0137-08. Скопление галактик, расположенное между нами и Эренделем, настолько массивно, что искажает саму ткань пространства, производя увеличительный эффект, позволяя астрономам смотреть сквозь скопление, как через увеличительное стекло.

Отправляйтесь к массивному галактическому скоплению под названием WHL0137-08, которое содержит самую мощную увеличительную галактику, известную за первый миллиард лет существования Вселенной: Дугу Восхода, а в этой галактике — самую далекую из когда-либо обнаруженных звезд. Путешествие начинается с наземной фотографии, сделанной астрофотографом Акирой Фуджи, а затем переходит к цифровой съемке неба. Затем изображение с камеры темной энергии появляется в обсерватории Виктора М. Бланко, а затем видео, наконец, достигает изображения скопления галактик, полученного космическим телескопом Джеймса Уэбба.

Масштабируйте и записывайте

В то время как другие объекты в галактике появляются много раз из-за гравитационного линзирования, Эарендель выглядит только как единая светящаяся точка даже на инфракрасных изображениях Уэбба с высоким разрешением. На основании этого астрономы определили, что объект был увеличен не менее чем в 4000 раз, а значит, очень мал — это самая далекая из когда-либо обнаруженных звезд, наблюдаемых через миллиард лет после Большого взрыва. Предыдущий рекордсмен по самой далекой звезде был обнаружен Хабблом примерно через 4 миллиарда лет после Большого взрыва. Другая исследовательская группа, использующая Webb, недавно идентифицировала звезду с гравитационными линзами, которую они назвали Quyllur, красную гигантскую звезду, наблюдаемую через 3 миллиарда лет после Большого взрыва.

Атрибуты и компаньоны

Массивные звезды, такие как Эарендель, часто компаньоны. Астрономы не ожидали, что Уэбб обнаружит кого-либо из спутников Эаренделя, потому что они будут настолько близко друг к другу, что их будет невозможно различить на небе. Однако, основываясь исключительно на цветах Эаренделя, астрономы считают, что видят намеки на более холодную и красную звезду-компаньон. Этот свет был растянут расширением Вселенной до более длинных волн, чем могут обнаружить инструменты Хаббла, и, таким образом, мог быть обнаружен только с помощью Уэбба.

Это изображение скопления галактик WHL0137-08, которое включает галактику Sunrise Arc, со стрелками компаса, масштабной линейкой и цветовым ключом. Северная и восточная стрелки компаса показывают направление изображения в небе. Обратите внимание, что соотношение между севером и востоком в небе (если смотреть снизу) перевернуто относительно стрелок направления на карте Земли (если смотреть сверху).
На этом изображении показаны длины волн света в ближней инфракрасной области, переведенные в цвета видимого света. Цветовой ключ показывает, какие фильтры NIRCam (камера ближнего инфракрасного диапазона) использовались при сборе света. Цвет каждого имени фильтра — это цвет видимого света, используемый для представления инфракрасного света, проходящего через этот фильтр. Под изображением находится цветовой ключ, показывающий фильтры NIRCam, которые использовались для создания изображения, и цвет видимого света, назначенный каждому фильтру.
Авторы и права: НАСА, ЕКА, CSA, Дэн Коу (STScI/AURA для ЕКА и JHU), Брайан Уэлч (NASA-GSFC, UMD) и Золт Г. Левей.

Особенности восхода солнца

NIRCam Уэбба также показывает другие замечательные детали дуги восхода солнца, самой массивной галактики, обнаруженной за первый миллиард лет существования Вселенной. Особенности включают молодые области звездообразования и старые звездные скопления диаметром 10 световых лет. По обе стороны от складки максимального увеличения, проходящей непосредственно через Эарендель, эти черты отражаются искажением гравитационного линзирования. Область звездообразования выглядит вытянутой, и ее возраст оценивается менее чем в 5 миллионов лет. Меньшие точки по обе стороны от Эаренделя — это два изображения более старого, более укоренившегося звездного скопления, возраст которого оценивается как минимум в 10 миллионов лет. Астрономы определили, что это звездное скопление связано гравитацией и, вероятно, существует по сей день. Это показывает нам, как шаровые скопления в нашей области Млечный Путь Возможно, они выглядели так, когда формировались 13 миллиардов лет назад.

Текущий анализ и будущие открытия

В настоящее время астрономы анализируют данные приборов Webb NIRSpec (спектрометр ближнего инфракрасного диапазона) для Sunrise Arc и Earendel, которые обеспечат точные измерения состава и расстояния до галактики.

После открытия Хабблом Эаренделя Уэбб открыл другие Очень далекие звезды Однако с этой техникой нет ничего похожего на Эарендель. Открытия открыли совершенно новую область космоса для звездной физики и новую тему для ученых, изучающих раннюю Вселенную, поскольку галактики когда-то были самыми маленькими космическими телами, которые можно было обнаружить. Исследовательская группа осторожно надеется, что это шаг к возможному открытию одного из этих первое поколение Из звезд она состоит только из необработанных компонентов Вселенной, возникших в Большом взрыве, — водорода и гелия.

Космический телескоп Джеймса Уэбба — первая в мире обсерватория космических наук. Уэбб разгадывает тайны нашей Солнечной системы, заглядывает за пределы далеких миров вокруг других звезд, исследует загадочные структуры, происхождение Вселенной и наше место в ней. Webb — международная программа, возглавляемая НАСА совместно с партнером ЕКА (Европейское космическое агентство) и Канадское космическое агентство.