Самая далекая звезда: открытие, характеристики, расстояние
Представляя себе далекие звезды, мы обычно думаем о расстояниях в десятки, сотни или тысячи световых лет. Все эти светила принадлежат к нашей Галактике – Млечному Пути. Современные телескопы способны разрешить звезды в ближайших галактиках – расстояние до них может достигать десятков миллионов световых лет. Но насколько далеко простираются возможности наблюдательной техники, особенно когда ей помогает природа? Недавнее удивительное открытие Икара – самой далекой звезды во Вселенной из числа известных на сегодняшний день – свидетельствует о возможности наблюдения чрезвычайно удаленных космических феноменов.
Помощь природы
Существует явление, благодаря которому астрономам может быть доступно наблюдение наиболее дальних объектов Вселенной. Называется оно гравитационным линзированием, является одним из следствий общей теории относительности и связано с отклонением светового луча в поле гравитации.
Эффект линзирования заключается в том, что если между наблюдателем и источником света на луче зрения располагается какой-либо массивный объект, то световые лучи, искривляясь в его гравитационном поле, создают искаженное или множественное изображение источника. Строго говоря, лучи отклоняются в поле тяготения любого тела, но наиболее заметный эффект дают, конечно, самые массивные образования во Вселенной – скопления галактик.
В случаях, когда в качестве линзы выступает малое космическое тело, например одиночная звезда, визуальное искажение источника практически невозможно зафиксировать, но яркость его может существенно возрасти. Такое событие называют микролинзированием. В истории открытия самой далекой от Земли звезды сыграли роль оба типа гравитационного линзирования.
Как произошло открытие
Обнаружению Икара способствовала счастливая случайность. Астрономы вели наблюдение одного из удаленных скоплений галактик MACS J1149.5+2223, находящегося приблизительно в пяти миллиардах световых лет от нас. Оно интересно как гравитационная линза, благодаря особой конфигурации которой световые лучи искривляются по-разному и проходят в итоге разные расстояния до наблюдателя. Вследствие этого отдельные элементы линзированного изображения источника света должны запаздывать.
В 2015 году астрономы ждали предсказанной в рамках данного эффекта повторной вспышки сверхновой Рефсдаль в очень далекой галактике, свет от которой достигает Земли за 9,34 миллиарда лет. Ожидаемое событие действительно произошло. Но на снимках 2016-2017 годов, полученных телескопом «Хаббл», помимо сверхновой, обнаружилось еще кое-что, не менее интересное, а именно изображение звезды, принадлежащей к той же удаленной галактике. По характеру блеска определили, что это – не сверхновая, не гамма-всплеск, а обычная звезда.
Увидеть отдельное светило на таком огромном расстоянии стало возможно благодаря событию микролинзирования в самой галактике. Случайным образом перед звездой прошел объект – скорее всего, другая звезда – с массой порядка солнечной. Сам он, конечно, остался невидимым, но его поле гравитации усилило блеск источника света. В сочетании с линзирующим эффектом кластера MACS J1149.5+2223 это явление дало усиление яркости самой далекой видимой звезды в 2000 раз!
Звезда по имени Икар
Новооткрытому светилу было присвоено официальное наименование MACS J1149.5+2223 LS1 (Lensed Star 1) и собственное имя – Икар. Предыдущий рекордсмен, носивший гордый титул самой далекой звезды, которую удалось наблюдать, расположен в сто раз ближе.
Икар чрезвычайно ярок и горяч. Это голубой сверхгигант спектрального класса В. Астрономам удалось определить основные характеристики звезды, такие как:
- масса – не менее 33 масс Солнца;
- светимость – превышает солнечную приблизительно в 850 000 раз;
- температура – от 11 до 14 тысяч кельвин;
- металличность (содержание химических элементов тяжелее гелия) – около 0,006 солнечной.
Судьба самой далекой звезды
Событие микролинзирования, позволившее увидеть Икар, произошло, как мы уже знаем, 9,34 миллиарда лет назад. Возраст Вселенной составлял тогда всего около 4,4 миллиарда лет. Снимок этой звезды – своего рода мелкомасштабный стоп-кадр той давней эпохи.
За время, в течение которого свет, испущенный 9 с лишним миллиардов лет назад, преодолел расстояние до Земли, космологическое расширение Вселенной отодвинуло галактику, в которой жила самая далекая звезда, до расстояния в 14,4 миллиарда световых лет.
Сам же Икар, согласно современным представлениям об эволюции звезд, давно прекратил существование, ведь чем массивнее звезда, тем короче должно быть время ее жизни. Не исключено, что часть вещества Икара послужила строительным материалом для новых светил и, вполне возможно, их планет.
Увидим ли мы его снова
Несмотря на то что случайный акт микролинзирования – очень кратковременное событие, ученые имеют шанс увидеть Икара снова, и даже с большей яркостью, поскольку в крупном линзирующем скоплении MACS J1149.5+2223 множество звезд должно находиться вблизи луча зрения Икар – Земля, и пересечь этот луч может любая из них. Разумеется, есть вероятность увидеть таким же образом и другие удаленные звезды.
А может быть, когда-нибудь астрономам повезет зафиксировать грандиозный взрыв – вспышку сверхновой, которой завершила свою жизнь самая далекая звезда.
Источник
Обнаружена самая далекая от Земли звезда
Она оказалась голубым сверхгигантом
Группа исследователей, работающих с космическим телескопом «Хаббл», открыла наиболее далекую звезду, не являющуюся сверхновой, из известных на сегодняшний день. Светило расположено на расстоянии около 9 миллиардов световых лет от Земли и в сотни тысяч раз превосходит по яркости Солнце.
Звезда получила официальное обозначение MACS J1149 Lensed Star 1 (LS1), а также название Икар в честь популярного персонажа древнегреческой мифологии. Её свет, достигающий Земли земли сейчас, начал своё путешествие, когда Вселенная была примерно втрое моложе — с момента Большого взрыва прошло немногим более четырёх с половиной миллиардов лет, а до появления Солнечной системы оставалось ещё примерно столько же времени.
Хотя звезда относится к голубым сверхгигантам, то есть является очень крупной, возможность увидеть её стала для учёных огромной удачей — обычно на таком большом расстоянии от Земли учёным могут различить лишь свет целых галактик вместе взятых или сверхновой. Известные на сегодняшний день «обычные» одиночные звёзды расположены, по меньшей мере, в сотни раз ближе к Земле. Новое открытие помог совершить эффект гравитационного линзирования — скопление галактик MACS J1149+2223, расположенное на расстоянии около пяти миллиардов световых лет от Земли, оказалось между Землёй и открытой звездой, на порядки усилив её свет. Благодаря этому Икар удалось обнаружить с помощью телескопа.
Учёные рассчитывают, что Икар позволит ответить на многие вопросы об эволюции голубых гигантов и других ярких звёзд. Более того, по мнению исследователей, не будет преувеличением считать, что открытие знаменует переход астрономии на новый этап изучения удаленных одиночных звёзд.
Исследование было опубликовано в научном издании Nature Astronomy.
Недавно, изучая молодую звезду RZ Piscium в созвездии Рыб, специалисты американского аэрокосмического агентства NASA пришли к выводу, что она разрушила несколько планет и поглощает, оставшиеся от которых облака пыли и газа.
Источник
Самая далекая звезда
Мы знаем что звезды от нас очень далеко, но какая их них самая далекая? Давайте разбираться!
Расстояния во вселенной просто фантастические, однако мы обладаем инструментами которые позволяют заглянуть в глубины вселенной. Например космический телескоп Хаббл, благодаря которому мы заглядываем в неизведанные уголки вселенной.
Телескоп Хаббл постоянно занимается поисками новых звезд и галактик, часто он находит очень далекие и древние галактики.
Так как скорость света ограничена, а расстояния огромные, свет от далеких объектов добирается до нас очень долго. Тут на земле мы зачастую видим свет, который испускал объект более миллиарда лет назад.
Таким образом мы заглядываем в прошлое этих объектов.
Удаленные объекты очень тусклые, иногда их поиск это очень сложная задача, особенно когда ты не знаешь где нужно искать. Но в апреле 2018 года телескоп обнаружил голубого сверх гиганта J1149 Lensed Star 1! Её открытие произошло благодаря гравитационному линзированию, что отражено в её названии.
Гравитационное линзирование происходит когда искажение пространства создаваемое галактиками или другими массивными объектами начинает работать как огромная линза, позволяющая заглянуть ещё дальше чем обычно.
Звезда J1149 оказалась расположена на расстоянии 9 000 000 000 световых лет от нас, расстояние в километрах даже рассчитывать нет смысла, так как число может не поместиться на экране.
Звезда в 33 раза массивней нашего солнца. К сожалению, вероятнее всего звезды уже не существует, мы видим её изображение из прошлого, а звезды такого класса существуют от 10 до 100 млн лет.
Источник
Эти невероятные расстояния: подборка самых далёких объектов во Вселенной!
Легко ли вам представить расстояние от своего города до соседнего? Возможно, эта задача не будет выглядеть столь сложной. А теперь попробуйте вообразить расстояние до другого континента – получилось? Несомненно, тот, кто совершал авиаперелёты, тоже справится достаточно легко с этой задачей, но как насчёт того, чтобы представить себе путь до другой планеты? Так, чтобы долететь до Марса, «в дороге» придётся провести примерно 7 месяцев, а если задумать экскурсию на Плутон, то придётся потратить 9 лет своей жизни на это путешествие – и это только в один конец, да и на орбите сего холодного и сумрачного мира Солнечная система не заканчивается. Граница Солнечной системы лежит там, где гравитация нашей звезды сильнее гравитации соседних звезд (сфера Хилла). В случае нашего светила ее радиус — примерно два световых года. Грубо говоря, это 19 триллионов километров. Можете себе теперь вообразить это расстояние? И даже самое удачное творение рук человеческих – американский зонд «Вояджер-1», запущенный в 1977 году и считающийся самым быстрым объектом (его скорость равна примерно 60 000 км/ч), до сих пор не добрался до этого рубежа. Возможно ли нашему разуму вообразить границы нашего родного дома в космосе.
Вселенная огромна, а границы гелиосферы – это всего лишь капля в её безграничном молчании. Чтобы понять, насколько далеко от нас находится тот или иной объект, используют космологическое красное смещение. Замеры проводят способами спектроскопии – это самый на данный момент точный и надёжный метод. Сейчас известно о нескольких галактиках, которые по своему возрасту являются почти ровесницами нашей Вселенной, то есть, им почти 13 миллиардов лет! Они могли родиться в то время, когда после Большого взрыва прошло примерно 440 миллионов лет. В этот момент во Вселенной рождались первые звёзды, а вещество собиралось в отдельные, обособленные друг от друга скопления. Вот некоторые из самых древних и далёких объектов:
Z8 GND 5296
Её нашли астрономы из Техасского университета в 2013 году в созвездии Большой Медведицы. Галактика обладает одним из наибольших зарегистрированных значений красного смещения. По предварительным оценкам, свет от этой галактики достигает Земли приблизительно за 13,1 млрд. лет, но, учитывая тот факт, что Вселенная расширяется, в настоящее время эта галактика должна обитать на расстоянии в 30 млрд световых лет от Земли. Исходя из современных представлений о возрасте Вселенной, излучение из этой галактики, наблюдаемое нами сегодня, было испущено, когда Вселенной было всего около 700 млн лет, то есть, именно в этом новорождённом состоянии мы и наблюдаем её в данный момент. Изучая этот древний объект, учёные сравнивают процессы звёздообразования в ней и в нашем Млечном Пути. Так, в Млечном Пути рождается примерно одна новая звезда в год. В Z8 GND 5296 все идёт намного интенсивнее – 300 новых звёзд в год!
EGS – ZS8-1
Первая вышеупомянутая галактика носила почётный титул самой древнейшей галактики недолго – уже в 2015 году учёным удалось обнаружить ещё более раритетный космический объект – галактику EGS – ZS8-1. Свет от этой галактики до Земли шёл ещё дольше — 13,130 млрд лет. Расположена она в созвездии Волопаса. Излучение, доходящее от неё до Земли, было испущено не позднее чем через 5 % времени существования Вселенной. Впервые замечена в телескоп «Хаббл», подтверждение существования было получено с помощью спектрометра MOSFIRE в обсерватории Кека на Гавайях. С учётом расширения Вселенной, расстояние от Земли до этой галактики 30, 1 миллиард световых лет. Однако она – «малышка» по сравнению с нашим Млечным Путём – её масса составляет всего 15 % от массы нашей галактики. Сформировалась она примерно через 670 миллионов лет после Большого взрыва. Звёзды в ней рождаются примерно в 80 раз быстрее, чем у нас. В те далёкие времена водород во Вселенной только-только начинал ионизировать, а этому процессу способствовали рождающиеся молодые звёзды в подобных галактиках.
A2744-YD4
А этот старожил обитает в созвездии Скульптора (Южное полушарие). Эта галактика по истине уникальна. Её наблюдение стало возможным только благодаря эффекту гравитационного линзирования: она находится за гигантским скоплением галактик Abell 2744, которое увеличило изображение более отдалённой галактики A2744-YD4 в 1,8 раза.
Обнаружить её удалось лишь с помощью комплекса радиотелескопов ALMA в 2017 году. Красное смещение составляет 8,38, то есть с Земли мы наблюдаем эту галактику в момент, когда возраст Вселенной составлял всего 600 миллионов лет.
Источник
Найдена самая далекая звезда
Ученым удалось обнаружить звезду, которая на сегодняшний день является рекордсменом по удаленности от Земли.
При помощи телескопа NASA «Хаббл» звезда была найдена на расстоянии более 9 млрд. световых лет и, как стало известно, светило ярче Солнца в сотни тысяч раз.
В звездном каталоге звезда имеет кодовое название MACS J1149 Lensed Star 1, а в кругах ученых ее именуют, как Икар в честь героя древнегреческого эпоса. Ее свет, чтобы достигнуть Земли, начал свое путешествие в тот момент, когда Вселенной было всего лишь чуть больше 4,5 млрд. лет, а Солнечная система еще даже и в планах не была.
Несмотря на то, что Икар является голубым сверхгигантом, возможность его зафиксировать стала невероятной удачей для астрономов. На таком расстоянии обычно удается лишь разглядеть свет от галактических скоплений и редко от отдельных галактик. Звезды, что открывают ученые, обычно в сотни раз ближе к Земле, чем этот гигант, поэтому в данном случае не обошлось без эффекта гравитационного линзирования. Галактическое скопление MACS J1149+2223, удаленное на 5 млрд. световых лет, крайне удачно разместилось между Землей и звездой, что в разы усилило свет и ученые это зафиксировали при помощи «Хаббл».
Астроны считают, что открытие звезды на таком расстоянии является очень важным шагом в развитии астрономии. Данные, собранные касательно Икара, позволят значительно лучше понять механизм эволюции голубых гигантов и расширить наше представление о дальних уголках Вселенной.
Друг, если тебе было интересно, то поддержи проект THE SPACEWAY простой подпиской и лайком! Это абсолютно бесплатно 🙂 Спасибо тебе большое!
Источник