Объект Эарендель, ранее идентифицированный как самая далёкая из когда-либо обнаруженных отдельных звёзд, возможно, был неверно классифицирован. Новое исследование, проведённое с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), предполагает, что это может быть компактное звёздное скопление. Однако первооткрыватели объекта считают, что для подтверждения этой гипотезы требуется больше доказательств.
Новая гипотеза, опубликованная 31 июля в журнале The Astrophysical Journal, утверждает, что Эарендель является шаровым скоплением — группой звёзд, гравитационно связанных и сформированных из одного и того же облака газа и пыли. Ведущим исследователем выступил Массимо Паскале, докторант астрономии в Калифорнийском университете в Беркли.
Изначально Эарендель был обнаружен космическим телескопом Хаббл в 2022 году. Его название происходит от древнеанглийского слова, означающего «утренняя звезда». Объект расположен в галактике «Дуга Восходящего Солнца» на расстоянии 12,9 миллиардов световых лет от Земли. По оценкам, он сформировался примерно через 900 миллионов лет после Большого взрыва, когда возраст Вселенной составлял всего 7% от нынешнего.
Обнаружение стало возможным благодаря явлению гравитационного линзирования, предсказанному общей теорией относительности Альберта Эйнштейна. Массивное скопление галактик, расположенное между Землёй и Эаренделем, искривляет ткань пространства-времени, действуя как гигантская космическая лупа. Этот эффект увеличивает свет от Эаренделя как минимум в 4000 раз.
Эарендель находится чрезвычайно близко к «золотой середине» — точке максимального увеличения. Такое редкое выравнивание не только позволило его обнаружить, но и побудило астрономов рассмотреть альтернативные объяснения его природы, выходящие за рамки одиночной звезды.
Команда Массимо Паскале использовала спектрограф ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec) телескопа Джеймса Уэбба для анализа спектроскопического континуума Эаренделя — изменения его яркости на разных длинах волн света, — а также его возраста и содержания металлов. Исследователи пришли к выводу, что спектральные характеристики объекта соответствуют шаровым скоплениям, наблюдаемым в локальной Вселенной. Паскале назвал этот результат «обнадёживающим» и «неожиданным», поскольку именно так, по его мнению, и должны выглядеть древние шаровые скопления.
Эта гипотеза оспаривается. Предыдущий анализ, проведённый с помощью другого инструмента JWST, камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam), указывал на то, что Эарендель может быть массивной звездой, более чем в два раза горячее Солнца и примерно в миллион раз ярче. Те данные также намекали на наличие более холодного звёздного компаньона.
Брайан Уэлч, постдокторант в Университете Мэриленда и Центре космических полётов имени Годдарда НАСА, возглавлявший команду, которая первоначально открыла Эарендель, выражает скептицизм. Он утверждает, что при разрешающей способности инструмента NIRSpec спектр одиночной линзированной звезды может быть очень похож на спектр звёздного скопления.
По словам Уэлча, новое исследование «ограничено по своему охвату», поскольку оно исследовало только гипотезу звёздного скопления и не сравнивало её с другими возможностями, такими как система из одной или нескольких звёзд.
Разрешить спор поможет мониторинг эффектов микролинзирования. Это подтип гравитационного линзирования, при котором проходящий мимо более близкий объект временно искажает изображение далёкого объекта. Изменения яркости, вызванные микролинзированием, гораздо более заметны для малых объектов, таких как звёзды, чем для крупных, таких как звёздные скопления.
И Массимо Паскале, и Брайан Уэлч согласны, что наблюдение за микролинзированием является ключом к определению истинной природы Эаренделя. Ожидается, что будущие программы наблюдений с использованием телескопа Джеймса Уэбба помогут разгадать эту тайну.
Изображение носит иллюстративный характер
Новая гипотеза, опубликованная 31 июля в журнале The Astrophysical Journal, утверждает, что Эарендель является шаровым скоплением — группой звёзд, гравитационно связанных и сформированных из одного и того же облака газа и пыли. Ведущим исследователем выступил Массимо Паскале, докторант астрономии в Калифорнийском университете в Беркли.
Изначально Эарендель был обнаружен космическим телескопом Хаббл в 2022 году. Его название происходит от древнеанглийского слова, означающего «утренняя звезда». Объект расположен в галактике «Дуга Восходящего Солнца» на расстоянии 12,9 миллиардов световых лет от Земли. По оценкам, он сформировался примерно через 900 миллионов лет после Большого взрыва, когда возраст Вселенной составлял всего 7% от нынешнего.
Обнаружение стало возможным благодаря явлению гравитационного линзирования, предсказанному общей теорией относительности Альберта Эйнштейна. Массивное скопление галактик, расположенное между Землёй и Эаренделем, искривляет ткань пространства-времени, действуя как гигантская космическая лупа. Этот эффект увеличивает свет от Эаренделя как минимум в 4000 раз.
Эарендель находится чрезвычайно близко к «золотой середине» — точке максимального увеличения. Такое редкое выравнивание не только позволило его обнаружить, но и побудило астрономов рассмотреть альтернативные объяснения его природы, выходящие за рамки одиночной звезды.
Команда Массимо Паскале использовала спектрограф ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec) телескопа Джеймса Уэбба для анализа спектроскопического континуума Эаренделя — изменения его яркости на разных длинах волн света, — а также его возраста и содержания металлов. Исследователи пришли к выводу, что спектральные характеристики объекта соответствуют шаровым скоплениям, наблюдаемым в локальной Вселенной. Паскале назвал этот результат «обнадёживающим» и «неожиданным», поскольку именно так, по его мнению, и должны выглядеть древние шаровые скопления.
Эта гипотеза оспаривается. Предыдущий анализ, проведённый с помощью другого инструмента JWST, камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam), указывал на то, что Эарендель может быть массивной звездой, более чем в два раза горячее Солнца и примерно в миллион раз ярче. Те данные также намекали на наличие более холодного звёздного компаньона.
Брайан Уэлч, постдокторант в Университете Мэриленда и Центре космических полётов имени Годдарда НАСА, возглавлявший команду, которая первоначально открыла Эарендель, выражает скептицизм. Он утверждает, что при разрешающей способности инструмента NIRSpec спектр одиночной линзированной звезды может быть очень похож на спектр звёздного скопления.
По словам Уэлча, новое исследование «ограничено по своему охвату», поскольку оно исследовало только гипотезу звёздного скопления и не сравнивало её с другими возможностями, такими как система из одной или нескольких звёзд.
Разрешить спор поможет мониторинг эффектов микролинзирования. Это подтип гравитационного линзирования, при котором проходящий мимо более близкий объект временно искажает изображение далёкого объекта. Изменения яркости, вызванные микролинзированием, гораздо более заметны для малых объектов, таких как звёзды, чем для крупных, таких как звёздные скопления.
И Массимо Паскале, и Брайан Уэлч согласны, что наблюдение за микролинзированием является ключом к определению истинной природы Эаренделя. Ожидается, что будущие программы наблюдений с использованием телескопа Джеймса Уэбба помогут разгадать эту тайну.
