Hubble revela la estrella más distante jamás descubierta

La estrella más lejana que los astrónomos hayan visto, o quizás un par de estrellas, es gracias al Telescopio Hubble y una gran galaxia. A una gran distancia de la Tierra, el universo orbita gran parte de una galaxia, formando una lente gravitacional en el espacio-tiempo, muy parecida a la lente de una lupa. Como una lupa, reveló algo pequeño y oculto: un sistema estelar del universo primitivo.

El sistema estelar distante recibe su nombre oficial WHL0137-LS, pero los astrónomos que lo descubrieron lo apodaron «Earendel» de la palabra en inglés antiguo que significa «estrella de la mañana» o «luz alta».

El sistema Irident que vemos hoy brillando a través de los 900 millones de años del Gran Banco Nuevo artículo en la revista. Natural Describe el descubrimiento. Han pasado 12.800 millones de años desde que esa luz llegó al Telescopio Espacial Hubble, magnificada por el truco de la suerte de la gravedad para que pareciera una pequeña mancha de fotones en el sensor de imagen del Hubble. Earendel es 8.200 millones de años mayor que el Sol y la Tierra y 12.100 millones de años mayor que los primeros animales de nuestro planeta.

Incluso para los estándares de las estrellas antiguas, Earendel se destaca: los astrónomos notaron el registro anterior, el apodo Ícaro, que apareció hace 9.400 millones de años, 3.400 millones de años más recientemente que este nuevo registro. Incluso las supernovas más antiguas conocidas son generalmente objetos individuales más ligeros y fácilmente visibles, mucho más jóvenes que Erendel, en la inmensidad del espacio-tiempo.

El récord anterior de Ícaro para la estrella más distante jamás vista. La imagen de la izquierda muestra una galaxia masiva ubicada entre la Tierra e Ícaro. De la NASA: «Los paneles de la derecha muestran la escena en 2011 sin Ícaro, en comparación con el brillo de la estrella en 2016».
NASA, ESA y P. Kelly (Universidad de Minnesota)

Ver a través de la lente gravitatoria

La estrella natal de Erandell, Sunrise Arc, deriva su nombre del efecto de lente gravitacional que hizo posible este descubrimiento.

Brian Welch, astrónomo y director de la Universidad Johns Hopkins, dice: Natural Papel.

Welch dijo En el borde Se topó con Arendt mientras estudiaba la lente gravitatoria.

Las lentes de gravedad, como las lupas, distorsionan y tuercen las imágenes y tienen áreas de aumento alto y bajo. Si tienes una lupa en casa, es posible una mejor ampliación En el centro de un círculo simple. Las lentes de gravedad son difíciles de usar.

En la lente gravitacional, hay una línea llamada «curva central» donde el aumento es más intenso. Los objetos vistos a través de la lente se reflejan a lo largo de la curva crítica y aparecen varias veces. Cuanto más se alinean con la línea curva en nuestra vista de la tierra, más grande se vuelve.

“Con el objetivo de medir la ampliación del Arco del Amanecer, desarrollé un modelo de los efectos de lente del cúmulo de galaxias”, dijo Welch. «Los modelos predecían que este punto brillante en la curva tendría el aumento más alto».

Welch se dio cuenta de que este punto brillante era un objeto alineado muy de cerca con la curva crítica, tan cerca y pequeño que incluso el ojo agudo del Hubble resolvió su doble imagen reflectante como una sola mancha. Esa proximidad a la curva crítica, fuera lo que fuera, ya se había magnificado de 1.000 a 40.000 veces antes de llegar al Hubble. No importa cuán pequeño y tenue pareciera el Hubble, en realidad era bastante pequeño: del tamaño de la galaxia Sunrise Arc.

«A medida que lo exploré más a fondo, descubrí que la fuente era tan pequeña que no podía ser más que una estrella única (o sistema binario)», dijo Welch.

Universo antiguo

Welch y un gran equipo internacional de coeditores estudiaron a Earendel en varias observaciones del Hubble durante tres años y medio, lo que confirma que vemos el efecto real, no el transitorio de la luz.

Ese tiempo y esfuerzo valen la pena, dijo Welch, porque estas estrellas muy antiguas podrían enseñarnos cosas sobre la historia del universo.

«Con objetos distantes, vemos el pasado del universo y una época en que el universo es muy diferente de lo que es hoy», dijo Welch. «Sabemos que las galaxias se veían diferentes en este período temprano, y sabemos que hubo algunas generaciones de estrellas que vinieron antes de esto».

Las estrellas son las fábricas de los elementos más pesados ​​de nuestro universo que se forman cuando átomos más ligeros como el hidrógeno y el helio se combinan para formar materiales más pesados ​​como el carbono, el oxígeno y el hierro a través de la fusión nuclear. Welch dijo que en una etapa temprana de la historia de nuestro universo, Erendel pudo haber contenido mucha menos materia en su estructura que el helio.

«Estudiar esta estrella de lente en detalle nos da una nueva ventana sobre cómo eran las estrellas en estos primeros días y cómo se diferencian de las estrellas en el universo cercano», dijo Welch.

El telescopio espacial James Webb (JWST), lanzado en diciembre de 2021, se está preparando actualmente para operaciones científicas. Los autores escribieron en el artículo que su óptica, más nítida que la del Hubble, podría confirmar su conclusión de que Eärendel era un sistema de una sola estrella y no un grupo de sistemas estelares interconectados. Esperan descubrir si Erandel es una sola estrella o un sistema binario, y aprender más sobre la temperatura y la masa de la estrella, así como sobre otras propiedades.

JWST estará ocupado con una lista de deseos científicos en constante crecimiento de años pasados ​​​​esperando que se lancen los astrónomos. Como En el borde Previamente reportado. Esto incluye el estudio de exoplanetas y el universo antiguo, incluidos sistemas estelares como Erundel que brillan en los albores de los tiempos.

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