Gracias a una rara alineación cósmica, los astrónomos han capturado la estrella normal más distante jamás observada, a unos 9 mil millones de años luz de la Tierra.
Si bien los astrónomos estudian rutinariamente las galaxias mucho más lejos, son visibles solo porque brillan con el brillo de miles de millones de estrellas. Y una supernova, a menudo más brillante que la galaxia en la que se encuentra, también puede ser visible en todo el universo.
Sin embargo, más allá de una distancia de aproximadamente 100 millones de años luz, las estrellas en estas galaxias son imposibles de distinguir individualmente.
Pero un fenómeno llamado lente gravitacional, la curvatura de la luz por los cúmulos de galaxias masivas en la línea de visión, puede magnificar el universo distante y hacer visibles los objetos oscuros y lejanos. Por lo general, la lente aumenta las galaxias hasta 50 veces,pero en este caso, la estrella se amplió más de 2.000 veces. Fue descubierta en imágenes del Telescopio Espacial Hubble de la NASA tomadas a fines de abril de 2016 y en abril de 2017.
"Puedes ver galaxias individuales por ahí, pero esta estrella está al menos 100 veces más lejos que la próxima estrella individual que podemos estudiar, excepto por las explosiones de supernovas", dijo el ex erudito postdoctoral de UC Berkeley Patrick Kelly, ahora en la facultad dela Universidad de Minnesota, Twin Cities. Kelly es el primer autor de un artículo sobre el descubrimiento que aparece en línea esta semana antes de su publicación en la revista Astronomía de la naturaleza .
El descubrimiento de la estrella, a la que los astrónomos a menudo se refieren como Ícaro en lugar de por su nombre formal, MACS J1149 Lensed Star 1 LS1, inicia una nueva técnica para que los astrónomos estudien estrellas individuales en galaxias formadas durante los primeros días deel universo. Estas observaciones pueden proporcionar una visión rara de cómo evolucionan las estrellas, especialmente las más luminosas.
"Por primera vez vemos una estrella normal individual, no una supernova, ni una explosión de rayos gamma, sino una sola estrella estable, a una distancia de nueve mil millones de años luz", dijo Alex Filippenko, unprofesor de astronomía en la Universidad de California en Berkeley y uno de los muchos coautores del informe: "Estas lentes son increíbles telescopios cósmicos".
El equipo de astronomía también usó a Ícaro para probar y rechazar una teoría de la materia oscura: que consiste en numerosos agujeros negros primordiales que acechan dentro de los cúmulos de galaxias, y para investigar la composición de la materia normal y la materia oscura en el cúmulo de galaxias.
anillo de Einstein
Kelly notó la estrella mientras observaba una supernova que había descubierto en 2014 mientras usaba el Hubble para mirar a través de una lente gravitacional en la constelación de Leo. Esa supernova, denominada SN Refsdal en honor del fallecido astrofísico noruego Sjur Refsdal, un pionero de la lente gravitacionalestudios, se dividió en cuatro imágenes por la lente, un cúmulo de galaxias masivo llamado MACS J1149 + 2223, ubicado a unos 5 mil millones de años luz de la Tierra.
Sospechando que Ícaro podría estar más magnificado que SN Refsdal, Kelly y su equipo analizaron los colores de la luz proveniente de él y descubrieron que era una sola estrella, una supergigante azul. Esta estrella de tipo B es mucho más grande, más masiva, más caliente y posiblemente cientos de miles de veces intrínsecamente más brillante que nuestro Sol, aunque todavía está demasiado lejos para verlo sin la amplificación de la lente gravitacional.
Al modelar la lente, llegaron a la conclusión de que el tremendo brillo aparente de Ícaro probablemente fue causado por un efecto único de la lente gravitacional. Mientras que una lente extendida, como un cúmulo de galaxias, solo puede magnificar un objeto de fondo hasta 50 veces, objetos más pequeñospuede aumentar mucho más. Una sola estrella en una lente de primer plano, si está alineada con precisión con una estrella de fondo, puede aumentar la estrella de fondo miles de veces. En este caso, una estrella del tamaño de nuestro sol pasó brevemente directamente a través de la línea de visiónentre la lejana estrella Icarus y Hubble, aumentando su brillo más de 2.000 veces.
De hecho, si la alineación fue perfecta, esa sola estrella dentro del cúmulo convirtió la luz de la estrella distante en un "anillo de Einstein": un halo de luz creado cuando la luz de la estrella distante se dobla alrededor de todos los lados de la estrella de lenteEl anillo es demasiado pequeño para discernir desde esta distancia, pero el efecto hizo que la estrella fuera fácilmente visible al aumentar su brillo aparente.
Kelly vio una segunda estrella en la imagen del Hubble, que podría ser una imagen especular de Ícaro o una estrella diferente con lentes gravitacionales.
"Hay alineaciones como esta en todo el lugar a medida que las estrellas de fondo o las estrellas en las galaxias con lentes se mueven, ofreciendo la posibilidad de estudiar estrellas muy distantes que datan del universo primitivo, tal como hemos estado usando lentes gravitacionales para estudiar galaxias distantes,"Filippenko dijo." Para este tipo de investigación, la naturaleza nos ha proporcionado un telescopio más grande de lo que posiblemente podamos construir ".
En cuanto a Ícaro, los astrónomos predicen que se ampliará muchas veces durante la próxima década a medida que las estrellas en racimo se muevan, tal vez aumentando su brillo hasta 10,000 veces.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de California - Berkeley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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