Вчені відкрили найвіддаленішу та найдревнішу зірку - вона майже ровесниця усесвіту

Майже 13 млрд світлових років - дистанція дивовижна навіть для такого пильного телескопа, як "Хаббл". Зазвичай з такої відстані його оптика здатна розглянути лише великі галактики, у кожній з яких мільйони зірок. І все ж космічній обсерваторії НАСА вдалося розглянути на краю всесвіту стародавню зірку Ерендел (Earendel) – завдяки фізичному явищу, передбаченому теорією відносності.

Коли світло далекої зірки "натикається" на своєму шляху на якийсь масивний (за космічними мірками) об'єкт - наприклад, нейтронну зірку або скупчення галактик, - гравітаційне поле, яке створюється цим об'єктом, викривляє простір навколо себе, змінюючи траєкторію світлових променів, які в результаті йдуть в обхід, отримуючи при цьому додатковий імпульс.

У науці цей феномен відомий як "гравітаційне лінзування", оскільки масивне тіло виступає тут як лінза, посилюючи світлові промені.

Зазвичай за допомогою цього методу вчені відкривають далекі галактики, але в даному випадку пощастило окремо взятій зірці: її світло промені настільки були підсилені, що потрапили у телескоп.

"Нам просто нечувано пощастило, - зізнався керівник дослідження, астрофізик з університету Джонса Гопкінса в Меріленді Браян Уелч. - Якщо знайти правильну точку, як у нашому випадку, то збільшення виходить тисячоразовим".

Попередній рекорд належав зірці під назвою Ікар. Її теж знайшов "Хаббл" - на відстані "всього" 9 млрд світлових років від Землі.

Ерендел знаходиться значно далі, і ми спостерігаємо зірку в той час, коли з моменту Великого вибуху пройшло якихось 900 млн років, і всесвіт був у дитинстві.

До речі, назва зірки Ерендел (насправді офіційно вона називається зовсім не так романтично - WHL0137-LS) ніяк не пов'язана з чарівним королівством Ерендел з діснеївського мультфільму "Холодне серце", а походить від староанглійського слова, що означало "ранкову зірку". Та й на знімку "Хаббла" це швидше лише тьмяна пляма.

Інша справа, що в очах астрономів, що її відкрили, Ерендел виглядає зовсім інакше. При цьому вони охоче визнають, що їм поки що мало що відомо про цю зірку. Вони навіть не можуть з упевненістю сказати, якого вона розміру: зрозуміло, що як мінімум у 50 разів більше нашого Сонця, тобто одна з найбільших зі знайдених досі зірок, але може статися, що насправді вона значно більша, раз у 500!

Не виключено також, що "Хаббл" засік так звану бінарну зірку, тобто по суті дві зірки, орбіти яких розташовані близько одна від одної. Це дуже поширене явище, але в такому випадку одна з зірок повинна бути істотно масивніша за іншу, і саме її світловий сигнал буде домінуючим.

Є, щоправда, і альтернативне пояснення: Ерендел - насправді ніяка не далека зірка, світло від якої переломилося і посилилося, проходячи повз скупчення галактик, а об'єкт на передньому плані зі схожим на зірку світловим почерком, наприклад, коричневий карлик. Однак це малоймовірно, оскільки за 5 років спостережень об'єкт залишався статичним, у той час як розташований набагато ближче карлик мав би трохи посунутися в просторі.

Однією з найцікавіших загадок залишається склад нової-старої зірки. Астрономи мають підстави припускати, що Ерендел - одна з первинних зірок, що утворилися з первозданного газу, що виник у результаті Великого вибуху.

Теорія свідчить, що перші зірки складалися лише з водню та гелію, проте це означало, що вони швидко, протягом якихось мільйонів років, вигоряли, після чого відбувався їхній колапс. І лише після того, як зірки "розжилися" важкими елементами, космічний простір став виглядати таким, як ми звикли.

Але якщо Ерендел - і справді первинна зірка, то пройти свій шлях після Великого вибуху 900 млн років вона могла лише в тому випадку, якщо утворилася з ізольованої, нерозбавленої хмари газу - а це, хоч і можливо, все ж таки дуже малоймовірно.

"Ми підозрюємо, що Ерендел швидше за все трохи збагатилася важкими елементами, але не настільки, як оточуючі нас сьогодні зірки, - пояснює Уелч. - Є навіть маленький шанс, що це так звана зірка населення III [до гіпотетичного населення III прийнято відносити перше після Великого вибуху покоління важких зірок, які, знову ж таки теоретично, не дожили до наших часів]. Згідно з деякими теоріями такі зірки все ще можна виявити на околицях деяких галактик».

Якщо астрономам і судилося знайти такі зірки, то зробити це зможе вже наступник "Хаббла", космічний телескоп "Джеймс Вебб", запущений у грудні минулого року і що має на озброєнні більш просунуте обладнання.

"Джеймс Вебб" буде повністю готовий до роботи через пару місяців, і Браян Уелч з колегами вже виділили час для роботи з новою космічною обсерваторією, щоб уважніше придивитися до Ерендел.

До речі, і підстаркуватого "Хаббла" ніхто не збирається списувати з рахунків. Хоча він і був запущений вже далекому 1990 році і частково морально застарів, цей телескоп продовжує допомагати вченим робити великі відкриття.

"Телескоп Хаббл почувається чудово, - стверджує співробітниця НАСА доктор Дженніфер Уайсмен (Jennifer Wiseman). - Він потужний, у нього висока наукова продуктивність, і ми сподіваємося, що в майбутньому "Хаббл" зробить ще багато відкриттів. Ну і, звичайно, ми дуже раді, що він буде працювати паралельно з "Джеймсом Веббом". Маючи під рукою два ці телескопи, ми зможемо дізнатися про всесвіт набагато більше, ніж нам вдавалося досі".