Они прозвали ее «Эарендель», и это самая далекая одиночная звезда, которую когда-либо удалось запечатлеть в телескоп.
Свет от этого объекта шел к нам 12,9 миллиардов лет.
Это такое расстояние, на котором телескопы обычно могут разрешать только галактики, содержащие миллионы звезд.
Но космическая обсерватория Хаббл выбрала Эаренделя индивидуально, используя природное явление, похожее на использование зум-объектива.
Это называется гравитационным линзированием, и оно работает следующим образом: если на луче зрения есть большое скопление галактик, гравитационное притяжение этой массы материи будет искривлять и увеличивать свет более удаленных объектов позади.
Обычно это просто другие галактики, но в данном конкретном случае Эарендель оказался в выигрышном положении из-за эффекта линзы.
«Нам повезло. Это действительно экстремально; очень интересно найти что-то с таким большим увеличением», — сказал Брайан Уэлч, аспирант Университета Джона Хопкинса в Мэриленде, США. «Если вам удастся попасть в нужное место, как в этом случае, увеличение может возрасти до 1000 раз», — сказал он BBC News.
Предыдущим рекордсменом была звезда по имени Икар. Опять же, заснятый Хабблом, свет от этой звезды шел к нам девять миллиардов лет.
Таким образом, Эарендель находится значительно дальше. Мы наблюдаем это всего через 900 миллионов лет после Большого взрыва, или в то время, когда возраст Вселенной составлял всего 6% от ее нынешнего возраста.
Название Эарендель происходит от древнеанглийского слова, означающего «утренняя звезда» или «восходящий свет». На фотографии Хаббла особо не на что смотреть — просто слабая капля на длинном полумесяце света, созданная линзой, которую назвали «дугой восхода солнца».
Г-н Уэлч и его коллеги сообщают об открытии звезды в журнале Природа. Авторы признают, что еще многое предстоит узнать о его свойствах.
Например, есть неопределенность в отношении размера Эаренделя. Его масса как минимум в 50 раз превышает массу нашего собственного Солнца, но в зависимости от точного увеличения оно может быть еще намного больше. Однако даже при массе в 50 солнечных она была бы одной из самых больших звезд, когда-либо наблюдаемых.
Вполне вероятно, что то, что обнаружил Хаббл, является бинарным. То есть на самом деле это две звезды, которые вращаются близко друг к другу. Это очень распространено. Однако в таких случаях обычно есть более крупный партнер, и именно свет этого объекта будет доминировать в сигнале.
Некоторые астрономы задаются вопросом, является ли Эарендель не просто плотным скоплением многих звезд, но г-н Уэлч сказал, что существуют пределы того, насколько большим может быть явление, прежде чем эффект линзы начнет размазывать свет в более вытянутую, сигарообразную форму. Он уверен, что Хаббл обнаружил одну или максимум две звезды.
Одним из альтернативных объяснений может быть то, что пятно света — это объект переднего плана, который просто имеет похожий световой профиль. Некоторые неудавшиеся звезды, или коричневые карлики, как их называют, могут соответствовать этим данным. Но вероятность мала. После пяти лет наблюдений эта деталь оставалась полностью неподвижной в поле зрения. Если бы это был гораздо более близкий коричневый карлик, можно было бы ожидать, что его положение на небе немного сместится.
Захватывающая часть спекуляций, окружающих Эаренделя, связана с его составом. Есть способ интерпретировать данные, чтобы предположить, что это звезда-первопроходец, объект, созданный из первозданного газа, образовавшегося в результате Большого взрыва.
Теория говорит нам, что самые первые звезды, сияющие во Вселенной, состояли только из водорода и гелия. Астрономы называют их звездами населения III. Только когда эти звезды и их потомки объединили более тяжелые элементы, космическая среда изменилась на ту, которую мы видим вокруг себя сегодня.
Но звезда с массой в 50 солнечных будет гореть очень короткое время, возможно, максимум миллион лет, прежде чем у нее закончится топливо, она разрушится и умрет. Чтобы звезда-первопроходец существовала через 900 миллионов лет после Большого взрыва, она должна была вырасти из долгоживущего, изолированного и незагрязненного газового облака. Не невозможно, но, возможно, слишком далеко.
«Да, мы ожидаем, что Эарендель, скорее всего, будет звездой, которая немного обогащена более тяжелыми элементами, но не так сильно, как местные звезды вокруг нас сегодня», — сказал Уэлч.
«Существует небольшая вероятность того, что это звезда населения III. Несколько других исследований предсказывают, что вы можете получить их на окраинах некоторых галактик. Уэбб».
Джеймс Уэбб — преемник Хаббла. Запущенный в декабре, он имеет гораздо большее зеркало и превосходные аналитические инструменты. Он сможет выявлять детали, недоступные Хабблу.
Уэбб должен приступить к полноценным научным операциям через два-три месяца. Г-н Уэлч и его коллеги уже получили время в новой обсерватории, чтобы посмотреть на Эарендель.
Но стоит на мгновение отпраздновать продолжающееся великолепие Хаббла. Он был запущен в 1990 году, и даже несмотря на то, что новая чудо-обсерватория готовится взять на себя управление, Хаббл продолжает проводить новаторские исследования.
«Космический телескоп Хаббл работает очень хорошо», — сказала ученый проекта НАСА доктор Дженнифер Уайзман.
«Он мощный. Он столь же продуктивен с научной точки зрения, как и прежде, и мы с нетерпением ждем тех научных исследований, которыми «Хаббл» будет заниматься в ближайшие годы. Мы особенно рады тому, что космический телескоп Джеймса Вебба также работает в космосе вместе с Космический телескоп Хаббл. Имея оба этих удивительных объекта, мы узнаем о Вселенной больше, чем когда-либо прежде».
