El telescopio espacial Hubble ha batido otro récord de observación: el famoso observatorio ha encontrado la estrella "ordinaria" más distante jamás observada, a unos asombrosos 9 mil millones de años luz de la Tierra, lo que significa que la luz que los científicos ven comenzó a viajar al menos 9 mil millones de años. hace. En comparación, la edad del universo es de aproximadamente 13.8 mil millones de años.
Normalmente, las estrellas que están lejos son demasiado difíciles de distinguir individualmente; Una galaxia o una supernova (explosión estelar) es mucho más fácil de ver. Pero esta estrella en particular, clasificada como una estrella ordinaria, lo que significa una estrella en la secuencia principal de la evolución que está fusionando hidrógeno en helio, salió a la luz gracias a una rara alineación, informaron los investigadores en un nuevo estudio. Cuando una estrella de secuencia principal deja de quemar el hidrógeno en su núcleo, abandona la secuencia principal. Esto lleva a una gama de resultados diferentes para las estrellas. Comúnmente, las estrellas más grandes de la secuencia principal explotan en supernovas, mientras que las estrellas más pequeñas colapsan en enanas blancas.
Los astrónomos encontraron la estrella, que se llama Icarus, a través de lentes gravitacionales. Este fenómeno se refiere a cómo un cúmulo de galaxias masivo u otro objeto puede doblar la luz de los objetos detrás de él, haciendo que los objetos oscuros sean mucho más brillantes desde la perspectiva de la Tierra. [En fotos: los lentes cósmicos revelan la expansión del universo]
Por lo general, este proceso de lentes puede aumentar los objetos hasta 50 veces, pero los astrónomos tuvieron suerte aquí: la nueva estrella se amplió más de 2,000 veces porque una estrella pasa brevemente a través de la línea de visión entre Hubble e Ícaro, dijeron los investigadores en un comunicado de la Universidad de California, Berkeley. Este raro vistazo de una estrella lejana podría proporcionar una ventana sobre cómo evolucionan las estrellas en general, especialmente aquellas que son extremadamente luminosas, dijo el equipo.
"Se pueden ver galaxias individuales por ahí, pero esta estrella está al menos 100 veces más lejos que la próxima estrella individual que podamos estudiar, excepto por las explosiones de supernova", dijo el autor principal del estudio, Patrick Kelly, en el comunicado. Kelly era un estudioso postdoctoral en la Universidad de California, Berkeley, cuando trabajó en la investigación, pero actualmente se encuentra en la facultad de la Universidad de Minnesota.
Icarus, conocido más formalmente como MACS J1149 Lensed Star 1 (LS1), apareció cuando Kelly estaba siguiendo una supernova, llamada SN Refsdal, que descubrió en 2014. La supernova fue descubierta usando una lente gravitacional en la constelación de Leo; La lente estaba formada por un cúmulo de galaxias conocido como MACS J1149 + 2223.
"Por primera vez, estamos viendo una estrella normal individual, no una supernova, no una explosión de rayos gamma, sino una sola estrella estable, a una distancia de nueve mil millones de años luz", coautor del estudio Alex Filippenko , un astrónomo de la UC Berkeley, dijo en la misma declaración. Estas lentes son increíbles telescopios cósmicos ".
El equipo de Kelly examinó los colores provenientes de la luz de Icarus y descubrió que era una supergigante azul. Este tipo de estrella es más masiva y más grande que nuestro sol, brillando hasta cientos de miles de veces más brillante. Aún así, Ícaro estaba tan lejos que los astrónomos nunca lo habrían visto sin lentes potentes. Kelly sospechaba que la estrella estaba mucho más magnificada que la supernova, una hipótesis confirmada más tarde por el modelado.
"Al modelar la lente, [los astrónomos] concluyeron que el tremendo brillo aparente de Ícaro probablemente fue causado por un efecto único de la lente gravitacional", dijeron representantes de UC Berkeley en el comunicado. "Si bien una lente extendida, como un cúmulo de galaxias, solo puede ampliar un objeto de fondo hasta 50 veces, los objetos más pequeños pueden aumentar mucho más.
"Una sola estrella en una lente de primer plano, si está alineada con precisión con una estrella de fondo, puede ampliar la estrella de fondo miles de veces", agregaron. "En este caso, una estrella del tamaño de nuestro sol pasó brevemente directamente a través de la línea de visión entre la lejana estrella Icarus y Hubble, aumentando su brillo más de 2.000 veces".
Afortunadamente para los astrónomos, Icarus está bien ubicado para más de estas alineaciones. A medida que las estrellas en el cúmulo MACS J1149 + 2223 se mueven, el brillo de Ícaro se puede aumentar hasta 10,000 veces durante otros eventos de lentes. Los astrónomos podrían captar más de estos eventos raros en general si miran en la ubicación correcta, agregó el equipo.
"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 en el comunicado. "Para este tipo de investigación, la naturaleza nos ha proporcionado un telescopio más grande de lo que posiblemente podamos construir".
Icarus apareció en las imágenes del Hubble tomadas entre abril de 2016 y abril de 2017. En algunas observaciones apareció una segunda estrella que podría ser una imagen especular de Icarus u otra estrella con lentes gravitacionales.
Los astrónomos también investigaron la materia oscura, una sustancia poco conocida que constituye la mayor parte del universo, con observaciones de Ícaro. En contraste con lo que algunas teorías anteriores habían declarado, las nuevas observaciones sugieren que la materia oscura no está compuesta de agujeros negros primordiales dentro de los cúmulos de galaxias.
El nuevo trabajo fue detallado hoy (2 de abril) en la revista Nature Astronomy.
