Teleskop Hubble’a zaobserwował rekordowo odległą gwiazdę

Poprzedni rekord również należał do gwiazdy zidentyfikowanej dzięki Teleskopowi Hubble'a, której światło potrzebuje 9 mld lat, aby do nas dotrzeć. Tamo odkrycie ogłoszono w 2018 r. Nowa rekordzistka znajduje się jednak dużo dalej, gdyż jej światło potrzebuje 12,9 mld lat na dotarcie do Ziemi. Widzimy ją więc z etapu życia Wszechświata mającego jedynie 7% obecnego wieku. Obiektowi nadano nazwę Earendel, co w staroangielskim oznacza gwiazdę poranną.

W ustalaniu bardzo dalekich odległości we Wszechświecie astronomowie posługują się pojęciem tzw. przesunięcia ku czerwieni (ang. redshift). Mówi ono, jak bardzo długość fali odebranej od ciała niebieskiego została przesunięta w stronę fal dłuższych (czyli w stronę koloru czerwonego) w stosunku do długości fali w momencie emisji przez obiekt. Rekordzistka z 2018 r. ma przesuniecie ku czerwieni z = 1,5, a dla rekordzistki z 2022 r. wartość ta wynosi z = 6,2.

Naukowcom w odkryciu pomogła sama natura. Obraz galaktyki, w której dostrzeżono gwiazdę, został powiększony i zaburzony przez soczewkowanie grawitacyjne. Było to możliwe dzięki temu, że na linii widzenia leży wielka gromada galaktyk WHL0137-08. Jej masa zaburzyła bieg promieni świetlnych od odległego obiektu, działając niczym gigantyczne szkło powiększające.

Naukowcy szacują, że gwiazda Earendel jest co najmniej 50 razy masywniejsza od Słońca i miliony razy jaśniejsza, porównywalna do najbardziej masywnych gwiazd, jakie znamy z naszej bliższej kosmicznej okolicy. Mają nadzieję, że gwiazdę uda się dokładniej zbadać przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST), co pozwoli potwierdzić, że faktycznie mamy do czynienia z gwiazdą, zmierzyć jej jasność i temperaturę, a dzięki temu lepiej poznać gwiazdy z tak odległego w czasie okresu życia Wszechświata.

Gwiazdy w miarę swojej ewolucji wytwarzają cięższe pierwiastki i kolejne ich pokolenia mają w swoim składzie coraz więcej takich materiałów. Astronomowie rozróżniają tzw. gwiazdy pierwszej populacji z dużą zawartością ciężkich pierwiastków, powstałe po uformowaniu się galaktyk. Do tej populacji należy Słońce. Są też gwiazdy drugiej populacji, o względnie małej zawartości ciężkich pierwiastków, są to stare gwiazdy o wieku niewiele mniejszym niż wiek Wszechświata.

Jest też hipotetyczna populacja najstarszych gwiazd, które mogły powstać na samym początku, ze składem pierwotnym z wodoru, helu i niewielkich ilości litu, a bez cięższych pierwiastków. Ta populacja zwana jest gwiazdami trzeciej populacji. Na razie takich gwiazd nie zaobserwowano. Nie wiadomo czy Earendel jest gwiazdą trzeciej populacji, czy może będzie trzeba spojrzeć jeszcze dalej w kosmos, aby je odnaleźć.