ハッブル宇宙望遠鏡はさらに別の観測記録を打ち破りました:有名な観測所は、地球から驚異的な90億光年離れた、これまで観測された最も遠い「普通の」星を発見しました。前。比較すると、宇宙の年齢はおよそ138億年です。
通常、遠くにある星は個別に作成するのが困難です。銀河や超新星(星の爆発)ははるかに見やすいです。しかし、この特定の星は、通常の星、つまり水素をヘリウムに融合させる進化の主要なシーケンス上の星に分類されます-珍しい配置のおかげで明るみに出たと研究者たちは新しい研究で報告しました。主系列星は、その核で水素の燃焼を停止すると、主系列を離れます。これは、星にさまざまな結果をもたらします。一般的に、主系列から離れた大きな星は爆発して超新星になり、小さな星は崩壊して白い矮星になります。
天文学者たちは、イカロスの愛称で呼ばれるこの星を、重力レンズを通して発見しました。この現象は、巨大な銀河団やその他のオブジェクトが背後にあるオブジェクトからの光を曲げて、薄暗いオブジェクトを地球の視点からはるかに明るくする方法を表しています。 [写真:宇宙レンズは宇宙の拡大を明らかにします]
通常、このレンズ化プロセスはオブジェクトを最大50倍に拡大できますが、天文学者はここで幸運になりました:ハッブルとイカルスの間の視線を星が短時間通過したため、新しく発見された星は2,000倍以上に拡大されたと研究者は声明で述べていますカリフォルニア大学バークレー校出身。チームが言った、遠方の星のこのまれな一見は、星が一般にどのように進化するか、特に非常に明るい星への窓を提供するかもしれません。
「個々の銀河を見ることができますが、超新星爆発を除いて、この星は私たちが研究できる次の個々の星よりも少なくとも100倍遠くにあります」と主研究研究著者のパトリック・ケリーは声明で述べました。ケリーは、カリフォルニア大学バークレー校で研究に従事したとき、博士号を取得した学者でしたが、現在はミネソタ大学の教員を務めています。
イカルスは、より正式にはMACS J1149 Lensed Star 1(LS1)として知られており、ケリーが2014年に発見したSN Refsdalと呼ばれる超新星を追跡しているときに現れました。超新星は、星座レオの重力レンズを使用して発見されました。レンズはMACS J1149 + 2223として知られる銀河団によって形成されました。
「史上初めて、90億光年の距離にある個々の通常の星-超新星ではなく、ガンマ線バーストではなく、単一の安定した星-を見る」と研究共著者のアレックスフィリッペンコカリフォルニア大学バークレー校の天文学者は同じ声明で言った。これらのレンズは驚くべき宇宙望遠鏡です。」
ケリーのチームはイカロスの光からくる色を調べ、それが青い超巨星であることがわかりました。この種の星は私たちの太陽よりも大きくて大きく、何十万倍も明るく輝いています。それでも、イカルスは遠く離れていたため、天文学者は強力なレンズなしでは発見できなかったでしょう。ケリーは、星が超新星よりもはるかに拡大されていると疑っていました—仮説は、後にモデリングによって裏付けられました。
「レンズをモデル化することにより、彼ら[天文学者]は、イカルスの途方もない明らかな明るさはおそらく重力レンズ効果のユニークな効果によって引き起こされたと結論しました」とUCバークレーの代表は声明で述べました。 「銀河団のような拡張レンズは、背景のオブジェクトを最大50倍までしか拡大できませんが、小さいオブジェクトはより大きく拡大できます。
「前景レンズの単一の星は、背景の星と正確に位置合わせされている場合、背景の星を何千倍も拡大する可能性があります」と彼らは付け加えた。 「この場合、太陽と同じくらいの大きさの星が、遠く離れた星のイカルスとハッブルの間の見通し線を直接通過し、その明るさを2,000倍以上押し上げました。」
天文学者にとって幸いなことに、Icarusはこれらのアラインメントの多くに適しています。クラスターMACS J1149 + 2223の星が動き回ると、他のレンズイベント中にIcarusの明るさが10,000倍も増加する可能性があります。天文学者は、適切な場所を見ると、一般にこれらのまれなイベントの多くをキャッチできる可能性がある、とチームは付け加えた。
「背景の星やレンズ化銀河の星が動き回るにつれて、このような配置が至る所にあり、重力レンズを使って遠方の銀河を研究してきたように、非常に遠い星を初期宇宙からさかのぼって研究する可能性を提供します。」フィリッペンコ声明で述べた。 「この種の研究のために、自然は私たちが構築できるよりも大きな望遠鏡を私たちに提供してくれました。」
イカルスは、2016年4月から2017年4月の間に撮影されたハッブル画像に現れました。2番目の星は、観測によっては、イカルスの鏡像か、重力でレンズ化された別の星のいずれかでした。
天文学者たちはまた、ダークマター(ほとんど理解されていない物質であり、ほとんどの宇宙を構成している)をイカロスの観測で調査しました。以前のいくつかの理論が述べていたこととは対照的に、新しい観測は暗黒物質が銀河団内の原始ブラックホールで構成されていないことを示唆しています。
新しい研究は、今日(4月2日)のNature Astronomy誌に詳述されました。