«Хаббл» увидел самую далекую звезду
NASA, ESA, S. Rodney (John Hopkins University, USA) and the FrontierSN team; T. Treu (University of California Los Angeles, USA), P. Kelly (University of California Berkeley, USA) and the GLASS team; J. Lotz (STScI) and the Frontier Fields team; M. Postman (STScI) and the CLASH team; and Z. Levay (STScI)
Астрономы при помощи космического телескопа «Хаббл» и метода гравитационного микролинзирования открыли звезду, существовавшую во времена, когда возраст Вселенной составлял около 4,4 миллиардов лет, что делает ее далекой звездой, известной на сегодняшний день. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy, кратко о ней рассказывается на сайте телескопа.
Эффект гравитационного линзирования возникает из-за того, что астрономический объект своим гравитационным полем искажает и усиливает свет фонового объекта во время прохождения между ним и наблюдателем. Существенно искривить направление распространения электромагнитного излучения способны массивные «линзы», вроде галактик или их скоплений, что позволяет увидеть объекты, лежащие за «линзой». Микролинзирование, в отличие от слабого и сильного гравитационного линзирования, при кратковременном усилении яркости не вызывает наблюдаемого искажения формы фонового источника и может быть вызвано компактным объектом — обычной или нейтронной звездой, либо черной дырой звездной массы.
Открытие новой звезды было сделано случайно группой астрономов во главе с Патриком Келли (Patrick Kelly) в апреле 2016 года. Исследователи при помощи «Хаббла» вели наблюдения в инфракрасном диапазоне за скоплением галактик MACS J1149- 2223, чтобы обнаружить очередную предсказанную вспышку сверхновой SN Refsdal. Это первая сверхновая, чей взрыв наблюдался при помощи эффекта гравитационного линзирования. Она получила свое название в честь норвежского астрофизика Сюра Рефсдаля (Sjur Refsdal), в 1964 году предсказавшего возможность определения масс галактик и постоянной Хаббла по наблюдениям гравитационного линзирования сверхновых. Во время работы, в поле зрения телескопа неожиданно появился точечный источник света, получивший обозначение Lensed Star 1 (LS1). В октябре 2016 года астрономы обнаружили еще один точечный источник, Lev16B, который был немного смещен от первоначального и может быть либо еще одним изображением LS1, либо другой звезды.
Местоположение изображений звезды LS1/Lev16A, Lev16B и Lev17A, а также «креста Эйнштейна», образованного четыремя изображениями сверхновой SN Refsdal в галактике в скоплении MACS J1149- 2223. Справа показано событие микролинзирования и увеличение яркости звезды LS1.
Patrick L. Kelly et al./Nature Astronomy, volume 2, pages 334–342 (2018)
Анализ данных наблюдений показал, что LS1 либо одиночная звезда-сверхгигант спектрального класса В, либо двойная система, но при этом это не звездное скопление или другая группа звезд. Звезда находится в той же галактике, где наблюдалась одна из вспышек сверхновой SN Refsdal, на расстоянии около 7,9 ± 0,5 килопарсек от ядра галактики. Значение красного смещения для галактики-хозяина составляет z = 1,49. Температура внешних слоев звезды оценивается в 11000-14000 Кельвинов. Предполагается, что появление второго точечного источника света было вызвано компактным объектом, с массой более трех масс Солнца, находившемся между нами и звездой.
Ранее мы рассказывали о том, как гравитационная линза показала сразу четыре момента жизни одной сверхновой, помогла открыть потенциально новый тип сверхновых и обнаружить тысячи планет за пределами Млечного Пути.
Александр Войтюк
