Телескоп Хаббл смог разглядеть древнейшую звезду

Космический телескоп Хаббл в прямом смысле этого слова открыл для нас Вселенную. Благодаря его работе мы смогли рассмотреть и изучить не только Солнечную систему, но и то, что находится за ее пределами. Сам телескоп в ближайшем будущем завершит свою работу, уступив место новому чуду научных технологий – телескопу Джеймса Уэбба. Но недавно Хабблу удалось невероятное – он увидел самую далекую от нас звезду, расположенную на расстоянии 12,9 млрд световых лет.
Это расстояние означает, что свет от далекой звезды прошел огромный путь, чтобы в итоге попасть в объектив телескопа. Одна из главных завораживающих тем астрономии заключается в том, что каждый раз, когда мы смотрим в ночное небо, мы смотрим в прошлое. А большинство обнаруженных нами звезд, возможно, больше не существуют. По сути телескоп – это машина времени, однако Хаббл не может заглянуть еще дальше – телескопы ограничены количеством света, которое они могут собирать. Поэтому удаленные объекты очень трудно разглядеть – от них поступает меньше света. Эта проблема актуальна для Хаббла, которому все же удалось увидеть свет от звезды, что родилась вскоре после Большого взрыв.

Астрономы полагают, что Эарендель вскоре после рождения Вселенной, задолго до того, как Вселенная была заполнена тяжелыми элементами, образовавшимися в результате гибели массивных звезд

Знаменитый телескоп назван в честь американского астронома Эдвина Хаббла, чьи наблюдения переменных звезд в далеких галактиках подтвердили, что Вселенная расширяется после Большого взрыва.

Фотографии из космоса

Космический телескоп Хаббл делает фотографии только в черно-белом цвете. И чтобы сделать те красивые космические снимки, которые вы, вероятно, видели, ученые добавляют цвет позже с помощью техники, разработанной на рубеже ХХ-го века, которая имитирует то, как наши глаза естественным образом воспринимают цвет.
Проблема заключается в том, что человеку видна лишь часть светового диапазона. Так называемый электромагнитный спектр позволяет наслаждаться красотами Вселенной. Наши глаза воспринимают длины волн света, которые кажутся красными, зелеными и синими. Все остальные цвета являются комбинациями этих трех.
Иными словами, когда Хаббл фотографируют космос, он использует фильтры для записи определенных длин волн света. Затем астрономы добавляют красный, зеленый или синий цвет, чтобы сделать снимки цветными. В результате получаются полноцветные изображения – важная информацию для научного анализа.


Так как мы не видим большую часть спектра света, астрономы раскрашивают полученные изображения

Исследователи, что делают космос цветным, часто выходят за рамки истинного цвета, показывая нам части изображения, которые мы никогда не сможем увидеть невооруженным глазом. Например, превращение определенных газов в видимый цвет на фотографии. Именно так астрономы получают большинство изображений туманностей, скрывающихся в космической темноте.

Вселенная в объективе

Запуск Хаббла состоялся в 1990 году, совершив революцию в нашем понимании устройства Вселенной. Телескоп, который вращается вокруг Земли над атмосферой планеты видит космос иначе, чем наземные астрономические инструменты. Более того, Хаббл – единственный космический телескоп, способный получить изображения с высоким разрешением в ультрафиолетовом, оптическом и инфракрасном диапазоне длин волн.
С момента своего запуска Хаббл позволил ученым написать тысячи статей, основанных на его открытиях. Такие темы как возраст Вселенной, гигантские черные дыры и гибель звезд стали самой настоящей научной пищей (если так вообще можно выразиться), – утверждают специалисты.
Метод под названием гравитационное линзирование – лежит в основе использования телескопа. Он не является чем-то новым для науки, но метод, используемый инженерами NASA, позволяет оценить какими были самые первые дни нашей Вселенной. Далекая звезда, которую удалось заметить ученым, родилась всего через 900 миллионов лет после Большого взрыва.


Вселенная родилась вскоре после Большого взрыва, породив немало загадок

Гравитационное линзирование также позволяет астрономам фиксировать объекты, расположенные на заднем плане. Массивные объекты в пространстве деформируют пространство-время вокруг себя, позволяя им действовать как увеличительное стекло, усиливая свет от фонового объекта. Этот эффект был впервые предсказан общей теорией относительности Альберта Эйнштейна ОТО) 100 лет назад. Опираясь на методику, предсказанную ОТО, работа астрономов могла бы открыть новую область этой науки.

Самая старая звезда

Согласно результатам работы, опубликованной в научном журнале Nature, речь идет об открытии нового направления исследований. Недавно запущенный космический телескоп Джеймса Уэбба уже планирует рассмотреть эту древнюю звезду в еще более высоком разрешении. Звезда, о которой идет речь, видима Хабблом, а последующие данные от Уэбба в инфракрасном свете позволят тщательно изучить спектр звезды (или сигнатуру света). Спектральные данные позволяют астрономам искать отдельные элементы внутри звезды. Изучение состава звезды расскажет астрономам об истории жизни звезды, ее возрасте и — потенциально — о том, как она вписывается в раннюю эволюцию Вселенной.
Когда Уэбб посмотрит на только что открытую звезду, мы получим спектр и увидим, какая у нее температура. Гравитационное линзирование также позволяет астрономам следить за объектами, родившимися в ранней Вселенной. По данным NASA, часть задач Уэбба заключается в том, чтобы заглянуть практически в Большой взрыв ( 13,5 миллиарда лет назад) и узнать много нового о самых первых звездах и галактиках.



Звезда расположена по стрелке

«Инфракрасное зрение Уэбба делает его идеальной обсерваторией для изучения самых первых звезд, которые удаляются от нас из-за продолжающегося расширения Вселенной. Свет таких объектов смещен к красному краю спектра из-за того, что растягивается по мере их удаления», – объясняют астрономы.
Эарендель существовала так давно, что, возможно, имела отличный от известных нам звезд состав. Изучение Эарендела станет окном в ту эпоху Вселенной, с которой мы незнакомы. Это похоже на чтение интересной книги, которую мы начали читать со второй главы, так что у нас будет возможность увидеть, как все это началось, – пишут исследователи.


Что еще интересней, так это способность Уэбба измерить химический состав звезды, получившей название Эарендель. Потенциально эта древнейшая звезда может оказаться первым известным примером раннего поколения звезд во Вселенной. В будущем астрономы намерены выяснить больше информации о составе звезды. Так что будем ждать дальнейших открытий и их значения для науки. И самое главное: с помощью Уэбба астрономы смогут увидеть совсем древние звезды, расположенные дальше, чем Эарендель.