Благодаря эффекту гравитационного линзирования космический телескоп «Хаббл» смог получить фотографии звезды, удаленной от нас на 9 миллиардов световых лет, что на данный момент стало рекордом наблюдений за одинарным объектом, расположенным настолько далеко от нашей Солнечной системы.
Ранее космическая обсерватория «Хаббл» уже получала изображения очень удаленных от нас галактик. Например, в апреле 2016 года телескоп получил изображение галактики Gn-Z11, расположенной в 13,4 миллиарда световых лет от нас, то есть всего в 400 миллионах световых лет от предполагаемого места Большого взрыва. Однако галактики гораздо больше и ярче одиночных объектов, например, тех же звезд. И как правило, на расстоянии более 100 миллионов световых лет одиночные звезды уже невозможно разглядеть. Однако ученым очень повезло со звездой под названием «Икар» (официально название MACS J1149 LS1). О своей находке они поделились в журнале Nature Astronomy.
«Нам впервые удалось увидеть обычную звезду – не сверхновую, не гамма-вспышку, а самое заурядное светило, удаленное от нас на девять миллиардов световых лет. Как нам кажется, другие подобные наложения «космических линз» помогут нам увидеть самые ранние звезды Вселенной. Само мироздание подарило нам самый большой телескоп, какой только может существовать», — заявил Алексей Филиппенко из университета Калифорнии в Беркли.
Филиппенко и его коллеги, в том числе нобелевский лауреат Адам Рисс, впервые смогли получить детальные снимки звезды, существовавшей в одной из первых галактик Вселенной, наблюдая за скоплением галактик MACS J1149, расположенном в созвездии Льва на расстоянии в пять миллиардов световых лет от Земли.
Это скопление, как выяснили ученые в 2014 году, закрывает собой еще одно крупное скопление галактик, следы которого можно увидеть в виде яркого кольца света, окружающего MACS J1149. Анализируя его структуру по снимкам, полученным «Хабблом» в 2016 и 2017 годах, Филиппенко и его коллеги заметили необычный объект, который выбивался из общего ряда галактик.
Проанализировав его спектр и измерив размеры, ученые поняли, что имеют дело не со вспышкой сверхновой или гамма-всплеском, а с обычной звездой, которая относится к числу голубых сверхгигантов. Она находится на окраинах галактики, удаленной от Земли примерно на 9 миллиардов световых лет, на противоположном краю которой относительно недавно взорвалась сверхновая, SN Refsdal, чей свет также был многократно усилен «линзой» MACS J1149. Ученые предполагают, что открытая звезда может относиться к B-классу звезд. Она очень яркая и может обладать температурой между 11 000 и 14 000 градусов Цельсия, что делает ее более чем 2 раза горячее нашего Солнца.
Звезда стала заметной лишь после того, как ее положение в галактике сместилось, и ее свет начал проходить через окрестности другой звезды, небольшого карлика размером с Солнце, на пути к скоплению MACS J1149. Это усилило ее свечение в 600 раз и позволило астрономам открыть ее.
В ближайшем будущем, как ожидают Филиппенко и его коллеги, «Икар» станет еще ярче из-за дальнейших сдвигов в положении звезд в ее родной галактике. Наблюдения за этим объектом, как надеются ученые, помогут им понять, какую роль играет темная материя в формировании подобных гравитационных линз, и приблизиться к открытию так называемых примордиальных черных дыр.