Maailmankaikkeuden tutkimiseen ja havainnointiin tarkoitettu teknologia kehittyy jatkuvasti. Niin paljon, että Brian Welch ja hänen tutkijaryhmänsä ovat tehneet uraauurtavan löydön Hubble-avaruusteleskoopin avulla. He ovat löytäneet tähden nimeltä WHL0137-LS, jolle he ovat antaneet lempinimen Earendel . Sen valon saapuminen meille on kestänyt lähes 13.000 miljardia vuotta, ja olemme havainneet sitä siitä lähtien, kun maailmankaikkeus oli vain 7 % nykyisestä iästään.
Earendelin löytö
On vaikuttavaa löytää yksi tähti niin etäisyydeltä, mutta se on mahdollista yleisen suhteellisuusteorian kuvaaman aika-avaruuden vääristymän vuoksi. Hubble käytti nerokasta temppua hyödyntääkseen tätä ilmiötä. Earendelin valoa vahvisti massiivisen WHL0137-08-nimisen galaksijoukon painovoima, joka sijaitsee meidän ja tähden välissä. Tämä gravitaatiolinssivaikutus mahdollisti tämän yksittäisen tähden havaitsemisen.
Vuonna 2016 galaksi WHL0137-zD1 havaittiin ensimmäisen kerran RELICS-ohjelman kautta, joka tutkii linssijoukkoja, ja sen vääristyneen muodon katsottiin johtuvan joukkoon kuuluvasta painovoimasta. Sama galaksi sai jälleen Hubblen huomion vuonna 2019. Tämän pitkänomaisen kuvan luonut painovoimalinssi on laajin havaittu, ja se kattaa 15 kaarisekuntia, ja ansaitsi galaksille lempinimen "aamunkoiton kaari".
RELICS-ohjelma on tutkinut 41 klusteria, mukaan lukien WHL0137-08, joka on kuvattu Hubblen ACS- ja WFC3-kameroilla. Joukko pystyy suurentamaan galaksien ulkopuolella olevia kohteita, kuten tähtiä, ja kaksi näkyvää tahraa Earendelin kuvan taustalla vastaa samaa tähtijoukkoa. Numeeristen mallien soveltaminen Earendel-kuvaan on helpottanut tähden tarkkaa suurennusta, jonka uskotaan olevan tuhannen ja neljänkymmenen tuhannen välillä.
Arvioita tähti Earendelista
Valitettavasti tähden kokoa on mahdotonta mitata tarkasti näin suurelta etäisyydeltä, vaikka sen voidaan arvioida olevan alle 2,3 valovuotta . Tämä arvio saattaa vaikuttaa merkityksettömältä, koska yhtäkään näin massiivista tähteä ei tunneta, mutta se vahvistaa, että kyseessä on yksi tähti eikä tähtijoukko, vaikka se voisi olla kaksois- tai kolmoistähtijärjestelmä.
Ultraviolettivalon absoluuttinen magnitudi on antanut meille mahdollisuuden päätellä, että Earendelin massa on yli 50 Auringon massaa, mutta tätä arviota ei voida enää parantaa. Sen massa on todennäköisesti kymmeniä tai satoja kertoja oman tähtemme massaan verrattuna, todennäköisimmän vaihteluvälin ollessa 50–100 Auringon massaa.
Kolmen ja puolen vuoden analyysin jälkeen voidaan päätellä, että ilmiö ei ole ohimenevä. Vaikka Earendelin koostumusta ei ole tutkittu, sen uskotaan syntyneen maailmankaikkeuden varhaisvaiheissa, mikä viittaa siihen, että se koostuu pääasiassa vedystä ja heliumista. Sen ikä kuitenkin osoittaa, ettei se kuulu ensimmäiseen tähtien sukupolveen, populaatioon III. Earendelin, kaukaisimman tunnetun tähden, löytö ylittää Ikaroksen löydön, joka löydettiin vuonna 2018 ja jonka uskotaan olevan neljä miljardia vuotta vanha. Ikarosta havaitaan gravitaatiolinssiefektien avulla, mutta uusi James Webb -avaruusteleskooppi tarjoaa mahdollisuuden määrittää Earendelin spektrityyppi ja onko se kaksois- vai monitähtijärjestelmä. Näiden kahden löydön välinen ero on merkittävä.
Löytämisen tärkeys
Tämän löydön merkitys piilee sen laajemmassa näkökulmassa, ei sen erillisyydessä. Kun haluamme oppia lisää muinaisista sivilisaatioista, tutkimme niiden jälkeensä jättämiä jäänteitä. Tutkimalla näitä jäänteitä voimme oppia lisää heidän elämäntavastaan. Samoin maailmankaikkeuden valtavassa avaruudessa tähtien jäänteet toimivat muinaisen sivilisaation jäänteinä.
Tähdet käyvät läpi elinkaaren syntymästä evoluutioon ja lopulta kuolemaan jättäen jäännöksen. Auringon kaltaisista tähdistä tulee valkoisia kääpiöitä, kun taas massiivisimmista tulee neutronitähtiä ja massiivisimmista mustia aukkoja, jotka ovat ydin, jossa reaktiot tapahtuvat. Lopulta tähdestä jää jäljelle ydinaine. Siksi voimme verrata neutronitähtiä, valkoisia kääpiöitä ja mustia aukkoja maailmankaikkeuden muumioihin.
Tämän analogian avulla voimme päätellä, että jos kohtaamme jonkin näistä kohteista, se on ollut aikoinaan tietyn massainen tähti , joka on ollut olemassa tietyn ajanjakson ajan. Evoluutio tarjoaa meille tämän näkemyksen. Löytämällä tällaisen tähden avaisimme ikkunan menneisyyteen. Tämä löytö on merkittävä, koska se antaa meille mahdollisuuden paitsi tunnistaa sivilisaation olemassaolon, myös kokea sen omana aikanaan. Tarkkailemalla maailmankaikkeutta pystymme näkemään ainakin yhden tähden ajalta, jolloin se oli nuori kosmos, 900 miljoonan vuoden ikäinen.
Muita tulevaisuuden löytöjä
Kuten aiemmin artikkelissa mainitsimme, avaruushavainnointiteknologia kehittyy ja edistyy nopeasti. Tämä saa meidät miettimään, mitä löytöjä voimme odottaa tulevaisuudessa. James Webb -avaruusteleskooppia voidaan käyttää paitsi näiden tähtien havaitsemiseen myös niiden spektrien hankkimiseen. Näin voimme saada paremman ymmärryksen tähtien astrofysiikasta . Nämä varhaiset tähdet, jotka tunnetaan populaation III tähdinä, muodostuivat niukkojen resurssien aikana.
Maailmankaikkeuden alkuvaiheessa ensimmäiset tähdet koostuivat pääasiassa vedystä ja heliumista, ja niissä oli pieniä määriä muita alkuaineita. Nämä tähdet eivät olleet vielä räjähtäneet, eikä fuusion aiheuttamaa kontaminaatiota ollut tapahtunut. Kun nämä tähdet lopulta räjähtivät, niiden odotettiin kuitenkin olevan paljon massiivisempia kuin mitä nykyään havaitaan. Näiden varhaisten tähtien ominaisuuksien havainnointi on ensiarvoisen tärkeää, koska se vahvistaa teoreettisen ymmärryksemme varhaisesta maailmankaikkeudesta.
Tämä täyttää Hubblen ensisijaisen tavoitteen, joka oli varmistaa, että ymmärryksemme fyysisistä laeista ja kosmoksesta on linjassa sen kanssa, mitä todella havaitsemme.
Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää tähdestä ja Earendelistä ja heidän ominaisuuksistaan.