Tecnologia Científica

Hubble detecta a estrela única mais distante já vista, a uma distância recorde de 28 bilhões de anos-luz
Mesmo com os telescópios mais poderosos, em circunstâncias normais, estrelas individuais só podem ser resolvidas em nossos vizinhos galácticos mais próximos.
Por Universidade de Copenhague - 30/03/2022


Close da região no céu, com 1/250 de grau de diâmetro, onde a gravidade de um aglomerado de galáxias em primeiro plano aumenta a estrela de fundo distante - apelidada de Earendil - milhares de vezes. Crédito: NASA/ESA/Brian Welch (JHU)/Dan Coe (STScI)/Alyssa Pagan (STScI).

Com uma formação fortuita de um enorme aglomerado de galáxias, os astrônomos descobriram uma única estrela na maior parte de todo o Universo observável. Esta é a detecção mais distante de uma única estrela já feita. A estrela pode ser até 500 vezes mais massiva que o Sol. A descoberta foi publicada hoje na revista Nature .

Olhando para o céu noturno, todas as estrelas que você vê estão dentro de nossa própria galáxia, a Via Láctea. Mesmo com os telescópios mais poderosos, em circunstâncias normais, estrelas individuais só podem ser resolvidas em nossos vizinhos galácticos mais próximos. Em geral, galáxias distantes são vistas como a luz misturada de bilhões de estrelas.

Mas com o maravilhoso fenômeno natural conhecido como " lente gravitacional ", os astrônomos do Cosmic Dawn Center do Niels Bohr Institute e do DTU Space foram capazes de detectar uma distância onde até mesmo detectar galáxias inteiras é um desafio.

Um telescópio cósmico previsto por Einstein

Entre as maravilhas previstas pela teoria da relatividade de Einstein está a capacidade da massa de "curvar" o próprio espaço. À medida que a luz passa perto de objetos massivos, seu caminho segue o espaço curvo e muda de direção. Se um objeto massivo estiver entre nós e uma fonte de luz de fundo distante, o objeto pode desviar e focar a luz em nossa direção como uma lente, ampliando a intensidade.

Galáxias ampliadas várias vezes são rotineiramente descobertas por meio desse método. Mas em uma coincidência cósmica surpreendente, as galáxias em um aglomerado chamado WHL0137-08 se alinharam de forma a focar a luz de uma única estrela em nossa direção, ampliando sua luz milhares de vezes.

Uma combinação desta lente gravitacional e nove horas de tempo de exposição com o Telescópio Espacial Hubble permitiu que uma equipe internacional de astrônomos detectasse a estrela.

Close da pequena região onde Earendel caiu bem no topo da linha estreita onde a
ampliação aumenta em (dezenas) milhares de vezes. Um aglomerado de muitas
estrelas é visto ligeiramente deslocado da linha, resultando em uma ampliação
muito menor, mas sendo espelhado pela gravidade. Crédito: NASA/ESA/Brian
Welch (JHU)/Dan Coe (STScI)/Peter Laursen (DAWN).

Earendel - a estrela da manhã

Os astrônomos apelidaram a estrela de Earendel, da palavra em inglês antigo que significa "estrela da manhã" ou "luz nascente". Eles calculam que a estrela tem pelo menos 50 vezes a massa do nosso Sol, possivelmente até 500, e milhões de vezes mais brilhante.

Além de ser uma conquista surpreendente por si só, a observação de Earendel oferece uma possibilidade única de investigar o Universo primitivo:

"À medida que examinamos o cosmos, também olhamos para trás no tempo, então essas observações de alta resolução extrema nos permitem entender os blocos de construção de algumas das primeiras galáxias", explica Victoria Strait, pós-doutoranda no Cosmic Dawn Center, em Copenhague. , e colaboradora e coautora do estudo. Ela elabora:

"Quando a luz que vemos de Earendel foi emitida, o Universo tinha menos de um bilhão de anos; apenas 6% de sua idade atual. 13 bilhões de anos que a luz levou para chegar até nós, o Universo se expandiu e agora está a impressionantes 28 bilhões de anos-luz de distância."

O registro anterior é uma estrela vista quando o Universo tinha cerca de um terço de sua idade atual, época em que a maior parte de sua estrutura já havia se formado e evoluído. Então Earendel é realmente um recorde inovador.

Um alvo para o Telescópio Espacial James Webb

Para medir o brilho de Earendel, os astrônomos construíram um modelo físico da lente gravitacional. A natureza exata da fonte de luz depende de seu modelo, mas quando os astrônomos estão tão certos de que o pequeno ponto é de fato uma única estrela, é em parte porque muitos modelos diferentes dão aproximadamente a mesma resposta.

No entanto, Earendel poderia, em princípio, ser mais de uma estrela, localizadas muito próximas umas das outras. Para testar se esse é o caso, a equipe solicitou – e foi premiada – observar o tempo com o recém-lançado Telescópio Espacial James Webb.

"Com James Webb, poderemos confirmar que Earendel é realmente apenas uma estrela e, ao mesmo tempo, quantificar que tipo de estrela é", diz Sune Toft, líder do Cosmic Dawn Center e professor do Niels Bohr Institute. , que também participou do estudo. "O Webb nos permitirá até medir sua composição química. Potencialmente, Earendel pode ser o primeiro exemplo conhecido da primeira geração de estrelas do Universo."

 

.
.

Leia mais a seguir