Ρεκόρ απόστασης: Άστρο από τις απαρχές του Σύμπαντος έγινε ορατό χάρη σε οπτικό τρικ

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble μόλις έκανε θρύψαλα το ρεκόρ του πιο απομακρυσμένου γνωστού άστρου.

Χάρη σε ένα οπτικό φαινόμενο που προκύπτει από τη Γενική Σχετικότητα του Αϊνστάιν, το θρυλικό τηλεσκόπιο διέκρινε ένα μεμονωμένο άστρο του οποίου το φως χρειάστηκε 12,9 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει στη Γη.

Λόγω της διαστολής του Σύμπαντος σε αυτό το διάστημα, η σημερινή του απόσταση υπολογίζεται στο αστρονομικό νούμερο των 28 δισεκατομμυρίων ετών φωτός.

Οι αστρονόμοι το βάφτισαν Earendel, όνομα που σημαίνει «πρωϊνό αστέρι» στα αρχαία αγγλικά.

«Στην αρχή σχεδόν δεν το πιστεύαμε. Βρίσκεται πολύ μακρύτερα από το προηγούμενο πιο απομακρυσμένο άστρο» δήλωσε ο Μπράιαν Ουέλς του Πανεπιστημίου «Τζονς Χόπκινς», πρώτος συγγραφέας της εντυπωσιακής μελέτης που δημοσιεύεται στο Nature.

Το άστρο, το οποίο σχηματίστηκε όταν το Σύμπαν είχε ηλικία μόλις 900 εκατομμυρίων ετών, θα μπορούσε να προσφέρει στο μέλλον νέα στοιχεία για τις πρώτες γενιές άστρων, τα οποία ήταν πολύ μεγαλύτερα από τα σημερινά αλλά και πιο βραχύβια, καθώς εξαντλούσαν πιο γρήγορα τα καύσιμά τους.

Βαρυτικός φακός

Ακόμα και τα πιο ισχυρά σύγχρονα τηλεσκόπια μπορούν να διακρίνουν μεμονωμένα άστρα μόνο στον δικό μας Γαλαξία και τους γειτονικούς γαλαξίες.

«Σε αυτές τις αποστάσεις, οι γαλαξίες μοιάζουν με μικρές μουτζούρες» λέει ο δρ Ουέλς.

Σε αυτή την περίπτωση, όμως, το άστρο έγινε ορατό χάρη σε μια μοναδική σύμπτωση που μεγέθυνε εντυπωσιακά την εικόνα του.

Καθώς το φως του  Earendel ταξίδευε προς τη Γη, πέρασε μέσα από ένα σμήνος γαλαξιών με τεράστια συνολική μάζα. Η θεωρία της Σχετικότητας προβλέπει ότι οι μεγάλες μάζες παραμορφώνουν τον χωροχρόνο με τη βαρύτητά τους και κάμπτουν έτσι τις ακτίνες φωτός, περίπου όπως οι φακοί των τηλεσκοπίων.

Ένα γιγάντιο γαλαξιακό σμήνος που έτυχε να βρίσκεται ακριβώς ανάμεσα στο άστρο και τη Γη λειτούργησε ως «βαρυτικός φακός» και μεγέθυνε την εικόνα του άστρου κατά χιλιάδες φορές, αρκετά ώστε να καταγραφεί από το Hubble, εξηγούν οι ερευνητές. Λόγω της ευθυγράμμισης, το Earendel ξεχώρισε από τα υπόλοιπα άστρα του γαλαξία στον οποίο βρίσκεται.

«Σταθήκαμε τυχεροί. Πρόκειται για ακραία περίπτωση» σχολίασε στο BBC ο δρ Ουέλς.

Ο κάτοχος του προηγούμενου ρεκόρ, το άστρο Icarus, είχε εντοπιστεί κι αυτός από το Hubble αλλά βρίσκεται πολλά δισεκατομμύρια έτη φωτός πιο κοντά.

To Earendel έμεινε σταθερό στο οπτικό πεδίο του Hubble στα πέντε χρόνια που διήρκεσαν οι παρατηρήσεις, κάτι που επιβεβαιώνει ότι πρόκειται για πολύ μακρινό αντικείμενο, και όχι για κάποιο κοντινό άστρο με παρόμοια ακτινοβολία.

Ωστόσο οι ερευνητές δεν έχουν αποκλείσει το ενδεχόμενο το Earendil να μην είναι ένα άστρο αλλά περισσότερα που κινούνται σε μικρή απόσταση το ένα από το άλλο. Το αντικείμενο εκτιμάται ότι έχει μάζα 50 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου, δεν αποκλείεται όμως να είναι έως και 500 φορές μεγαλύτερο.

Την τελική απάντηση θα μπορούσε να δώσει το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, το οποίο εκτοξεύτηκε τον Δεκέμβριο και εκτιμάται ότι θα μπορεί να διακρίνει αντικείμενα που σχηματίστηκαν μόλις 100 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Θα μπορέσει έτσι να δει τα πρώτα άστρα που άναψαν στο Σύμπαν.

«Με το James Webb θα μπορέσουμε να επιβεβαιώσουμε αν το Earendel είναι πράγματι ένα και μόνο άστρο, και ταυτόχρονα να ποσοστικοποιήσουμε σε ποια κατηγορία άστρων ανήκει» δήλωσε ο Σούνε Τοφτ του Ινστιτούτου «Νιλς Μπορ», μέλος της ερευνητικής ομάδας.

«Το Earendel θα μπορούσε να είναι το πρώτο γνωστό παράδειγμα της πρώτης γενιάς άστρων στο Σύμπαν» πρόσθεσε.

Πάντως το άστρο βρίσκεται πολύ πιο κοντά στη Γη από το πιο απομακρυσμένο αντικείμενο γενικά, τον γαλαξία GN-z11 που εντοπίστηκε από το Hubble το 2016 σε απόσταση 32 δισ. ετών φωτός.