Czego odkrycie gwiazdy Earendel uczy nas o wczesnych momentach wszechświata?

W rzeczywistości zakłada krótki czas w porównaniu z wiekiem wszechświata, około 13.800 milionów lat temu.

Oznacza to, że światło tej bardzo starej gwiazdy, zebrane przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a, mogło podróżować przez 12,8 miliarda lat.

W tym czasie Eärendel już nie istniał: wybuchł kiedyś w przeszłości, kiedy skończyło się paliwo gwiezdne.

Zanim zagłębimy się w możliwe konsekwencje tego odkrycia, przyjrzymy się niektórym podstawowym aspektom życia i ewolucji gwiazdy.

Możemy wyobrazić sobie życie gwiazdy jak żywego organizmu: z wiekiem ulegają one zmianom w swojej strukturze i składzie.

Gwiazda powstaje, gdy obłoki molekularne (które są regionami galaktycznymi obfitującymi w wodór w bardzo niskiej temperaturze) pod wpływem własnej grawitacji zapadają się na mniejsze kawałki.

gdy Gęstość i temperatura Spośród tych wystarczająco wysokich fragmentów wyzwalana jest reakcja syntezy jądrowej.

Powoduje to uwolnienie ogromnej ilości promieniowania, a także przekształca wodór w hel.

Dopóki gwiazda ma wystarczającą ilość wodoru do spalenia, ciśnienie emitowanego promieniowania może kompensować własną grawitację gwiazdy, która ma tendencję do kurczenia się.

Znajdujemy się zatem w najdłuższej fazie życia gwiazdy, tzw. ciągu głównym. Zakłada się, że 90%od bycia w pełni obecnym.

Kiedy gwiazda wyczerpuje swoje zapasy wodoru, wytwarza w swoim wnętrzu nowe pierwiastki chemiczne (m.in. węgiel, neon i tlen).

Gwiazda starzeje się i zmienia swój skład i wielkość. W ten sposób staje się karłem, olbrzymem lub gigantyczną gwiazdą.

Wynik końcowy również jest różny, w zależności od masy: najbardziej masywne gwiazdy eksplodują w postaci supernowe (pozostawiając gwiazdę neutronową lub czarną dziurę), podczas gdy gwiazdy o mniejszej masie stają się Białe karły.

Earendel zakończył swoją gwiezdną ewolucję i dlatego dzisiaj nie istnieje.

Ale jak udało się odkryć pojedynczą gwiazdę tak odległą od nas i tak bliską od pierwszych chwil wszechświata?

Do tej pory obserwacje astronomiczne tak odległych obiektów są zgodne z gromadami gwiazd (gromadami gwiazd) zawartymi w najbardziej prymitywnych galaktykach. Oznacza to, że poszczególne gwiazdy są nie do odróżnienia na tak ogromnych odległościach.

Istnieje jednak możliwość, tak jak w przypadku Eärendla, że ​​światło emitowane przez tę bardzo odległą gwiazdę napotka na swojej drodze na Ziemię bardzo masywne obiekty (takie jak gromady galaktyk).

W rezultacie światło z Eärendel było wzmacniane i zniekształcane przez te obiekty, aż w końcu zostało wykryte przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a.

Zjawisko to nazywa się soczewka grawitacyjna Jest to efekt wywodzący się z ogólnej teorii Względność Einsteina. Równoważny proces w optyce polega na zniekształceniu obrazu przedmiotu, gdy patrzymy przez soczewkę.

Eärendel został zaobserwowany dzięki efektowi soczewkowania grawitacyjnego wywołanego przez grupę galaktyk o nazwie WHL0137-08, znajdującą się 5500 lat świetlnych od nas, a także dzięki prawidłowemu i szczęśliwemu zrównaniu z Ziemią.

Fakt odkrycia światła tak pradawnej gwiazdy jednoznacznie odsyła nas do pierwszych chwil wszechświata, kiedy pierwotne gwiazdy składały się z najprostszych pierwiastków chemicznych, takich jak wodór, hel i lit.

To jest o Gwiazdozbiory trzeciej klasy (Gwiazdy są bardzo gorące, prawie nie zawierają metali) lub drugi typ (Z bardzo niską koncentracją pierwiastków cięższych od helu).

Uważa się, że Earendel jest gwiazdą populacji II.

Należy pamiętać, że odkrycia tego dokonali starożytni Kosmiczny teleskop Hubble Do tej pory te wczesne gwiazdy nie były widoczne pojedynczo.

Będzie to jego następca, Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, który pozwoli nam spojrzeć dalej i wcześniej we wszechświat.

* Oscar del Barco Novello jest profesorem nadzwyczajnym optometrii na Uniwersytecie w Murcji. Ta notatka została pierwotnie opublikowana w The Conversation i jest reprodukowana tutaj na licencji Creative Commons. Kliknij tutaj Aby przeczytać oryginalną wersję.

Pamiętaj, możesz otrzymywać powiadomienia z BBC News Mundo. Pobierz i aktywuj najnowszą wersję naszej aplikacji, aby nie przegapić naszych najlepszych treści.