Webbteleskopet visar färgerna på den mest avlägsnaste stjärnan vi upptäckt Earendel

 

Earendel är en stjärna i stjärnbilden Cetus (Valen). Den upptäcktes 2022 av rymdteleskopet Hubble och är den tidigaste och mest avlägsna kända stjärnan vi sett och finns 1 miljard år från BigBang.

Earendel, ligger i galaxen Sunrise Arc och kan detekteras på grund av den kombinerade kraften hos mänsklig teknik och naturliga effekten av gravitationslinsning. 

Både Hubble och Webbteleskopet kunde upptäcka Earendel på grund av dess riktning bakom en rynka i rumtiden skapad av den massiva galaxhopen WHL0137-08. Denna galaxhop ligger mellan oss och Earendel och är så massiv att den förvränger själva rymden vilket ger en förstoringseffekt som gör att astronomer kan se genom hopen av dess stjärnor som genom ett förstoringsglas.

Medan andra funktioner i galaxen visas flera gånger på grund av gravitationslinsningen visas Earendel som en enda ljuspunkt i Webbs högupplösta infraröda bildbehandling. Baserat på detta kunde astronomer visa att objektet förstoras med en faktor på minst 4 000 och  är extremt liten - den mest avlägsna stjärnan som någonsin upptäckts, observerad 1 miljard år efter big bang. Den tidigare rekordhållaren för den mest avlägsna stjärnan upptäcktes av Hubble och finns cirka 4 miljarder år efter big bang. En annan forskargrupp som använder Webb identifierade nyligen en gravitationellt linsad stjärna som de kallade Quyllur, en röd jättestjärna som observerades 3 miljarder år efter big bang.

Stjärnor massiva som Earendel har ofta följeslagare. Astronomer förväntade sig inte att Webb skulle avslöja några följeslagare till Earendel eftersom de skulle vara så nära varandra och då omöjliga att skiljas åt. Men enbart baserat på färgerna på Earendel tror astronomer att de ser antydningar om en svalare röd följeslagare. Detta ljus har sträckts ut genom universums expansion till våglängder längre än Hubbles instrument kan upptäcka och kan därför bara detekteras med Webb.

Webbs NIRCam visar också andra anmärkningsvärda detaljer i galaxen Sunrise Arc som är den mest förstorade galaxen som hittills upptäckts under universums första miljarder år. Funktionerna inkluderar både unga stjärnbildande områden och äldre etablerade stjärnhopar så små som 10 ljusår tvärsöver. På vardera sidan av rynkan med maximal förstoring, som löper rakt igenom Earendel, speglas dessa funktioner av gravitationslinsens förvrängning. Området som bildar stjärnor verkar långsträckt och beräknas vara mindre än 5 miljoner år gammalt. Mindre prickar på vardera sidan av Earendel är två bilder av en äldre, mer etablerad stjärnhop, uppskattad till minst 10 miljoner år gammal. Astronomer bestämde att denna stjärnhop är gravitationellt bunden och sannolikt finns även idag. Detta visar oss hur de klotformiga stjärnhoparna i vår egen Vintergata kan ha sett ut när de bildades för 13 miljarder år sedan.

Bild Webbs NIRCam-instrument (Near-Infrared Camera) avslöjar stjärnan, https://webbtelescope.org/ smeknamnet Earendel, för att vara en massiv B-typ stjärna mer än dubbelt så varm som vår sol och ungefär en miljon gånger mer ljus.

Poäng: Bild: NASA, ESA, CSA, D. Coe (STScI / AURA för ESA; Johns Hopkins University), B. Welch (NASA: s Goddard Space Flight Center; University of Maryland, College Park). Bildbehandling: Z. Levay.

En ”lång stjärna” kallad Earendel i galaxklustret WHL0137-08

 

WHL0137-LS, känd som Earendel är en stjärna i stjärnbilden Valfisken. Den upptäcktes för bara några dagar sedan  (mars  2022)  och är den från oss mest avlägsna stjärna vi känner till.  Den upptäcktes och rapporterades av Rymdteleskopet Hubble den 30 mars 2022

Earendel är så långt borta att ljus  därifrån tagit 12,9 miljarder år för att nå jorden, och ses för oss som den gjorde när universum bara var 7 procent av sin nuvarande ålder. De minsta objekten som tidigare setts på så stort avstånd är stjärnhopar, inbäddade i tidiga galaxer.

"Vi trodde nästan inte på det först, då det var så mycket längre bort än den tidigare mest avlägsna redshift-stjärnan",  säger astronomen Brian Welch vid Johns Hopkins University i Baltimore, huvudförfattare till en rapport som beskriver upptäckten som publicerades i tidskriften Nature den 30 mars. Upptäckten gjordes med hjälp av data som samlats in under Hubbles RELIKER (Reionization Lensing Cluster Survey) program, under ledning av medförfattare Dan Coe vid Space Telescope Science Institute (STScI), i Baltimore.

"På dessa avstånd ser man normalt endast hela galaxer som små ljusfläckar då ljuset från miljontals stjärnor smält samman till en diffus punkt", säger Welch. "Galaxen som är värd för den här stjärnan har förstorats och förvrängts genom gravitationslinser  till en form så den liknar en lång halvmåne (därav beteckningen lång stjärna)  något vi först döpte till Sunrise Arc." Efter att ha studerat galaxen i detalj ansåg Welch att det är en extremt förstorad stjärna som han nu namngav Earendel, vilket betyder "morgonstjärna" på gammalengelska. Upptäckten kan öppna upp en okänd era (tid) av mycket tidig stjärnbildning.

"Earendel fanns för så länge sedan att den kanske inte hade samma råvaror som stjärnorna omkring oss idag innehåller", sade Welch." Att studera Earendel kommer att vara som ett fönster in i en era av universum som vi inte känner mycket till men som ledde till allt vi vet i dag. Det är som om vi har läst en riktigt intressant bok, men  började med  andra kapitlet och nu får en chans att se hur allt började i kapitel ett, säger Welch.

Forskargruppen uppskattar att Earendel har en storlek av minst 50 gånger solens massa och är miljontals gånger ljusare och därmed konkurrerar med de mest massiva stjärnor som vi känner till. Men även en sådan högmassastjärna skulle vara omöjlig att se på så stort avstånd utan hjälp av en naturlig förstoring från ett enormt galaxkluster. I detta fall galaxklustret WHL0137-08 vilket finns mellan oss och Earendel. Detta galaxklusters massa förvränger rymdens struktur och skapar ett kraftfullt naturligt förstoringsglas som förvränger och kraftigt förstärker ljuset från avlägsna föremål bakom det.

En intressant upptäckt som kan ha en stor betydelse för vår förståelse av verkligheten i rum och tid (min anm.)

Bild vikipedia som visar den effekt som möjliggör att stjärnan kunde ses. Ljus böjs i närheten av massiva objekt. De orange linjerna visar objektets skenbara position och de vita linjerna visar ljusets väg från källans verkliga position.