Earendel, den mest avlägsna stjärnan – observerades tack vare ett av universums naturliga ”förstoringsglas”

Hubble-teleskopet (Hubble) fortsätter att slå nya rekord. I veckan publicerades en studie i Nature som redovisar den mest avlägsna stjärna vi hittills lyckats fotografera. Stjärnan betecknas WHL0137-LS men har också fått det enklare namnet Earendel som betyder morgonstjärna.  

– Vi trodde nästan inte på det först. Den är så mycket längre bort än den tidigare mest avlägsna och rödförskjutna stjärnan, säger Brian Welch, astronom vid Johns Hopkins-universitetet i Baltimore och huvudförfattare till studien, i ett pressmeddelande publicerat av Nasa.    

Gravitationslinser möjliggjorde observationen   

Earendel har sedan länge slutat existera, men på grund av det enorma avståndet till stjärnan går den fortfarande att se från jorden. Stjärnan tros ha varit runt femtio gånger större än solen och flera miljoner gånger så ljusstark. 

Stjärnan slår det tidigare rekordet för mest avlägsna stjärna och estimeras vara 12,9 miljarder ljusår från oss. Den tidigare rekordhållaren, stjärnan Icarus, är en blå superjätte som befinner sig 9 miljarder ljusår från jorden. 

Stjärnor på dessa extrema avstånd kan i vanliga fall inte observeras då ljuset som når fram till oss inte är tillräckligt. Men på grund av det som kallas gravitationslinser kan ljuset från avlägsna objekt böjas vilket, om vi har tur, gör att vi kan se dem. Gravitationslinser förutspåddes av den generella relativitetsteorin och fungerar som naturliga teleskop. 

I detta fall utgörs gravitationslinsen av galaxhopen WHL0137-08 som ligger mellan jorden och Earendel. Hopens massa är så stor att det böjer ljus och fungerar som ett förstoringsglas. Stjärnan ligger i galaxen Sunrise Arc (Gryningsbåge) som blir förvrängd av gravitationslinsen och syns som en lång utdragen båge.  

Earendels position bakom hopen gör att stjärnans ljus förstärks tusenfalt och tydligt sticker ut jämfört med resten av galaxen. 

Stjärnan är gammal, men inte äldst   

Att Earendel är 12,9 ljusår bort innebär att det ljus vi ser i dag sändes ut från stjärnan när universum bara var runt 900 miljoner år ungt.  

– Earendel fanns för så länge sedan att den inte nödvändigtvis har haft samma råmaterial som stjärnor som finns runt oss i dag. Att studera Earendel kommer att ge inblick i en tidsålder av universum som vi är obekanta med, men som har lett till allt vi vet nu. Det är som att vi har läst en väldigt intressant bok – men började med det andra kapitlet. Nu har vi en chans att få reda på hur allt började, sa Brian Welch i pressmeddelandet.   

Earendel är dock inte den äldsta stjärna vi har observerat, även om den är den mest avlägsna. Stjärnan HD 140283 har en estimerad ålder på 13,7 miljarder år och tros därför ha bildats kort efter universums födelse. Stjärnan har fått smeknamnet Metusalem efter den bibliska patriarken som blev 969 år gammal. Det finns dock studier som hävdar att Metusalem enbart är 12 miljarder år gammal. 

Earendel kommer att undersökas närmare av Webb  

Earendel är utöver att vara den mest avlägsna stjärnan också den mest rödförskjutna vi har iakttagit. Att ett ljus från en stjärna är rödförskjutet innebär att våglängderna går mot den infraröda delen av det elektromagnetiska spektrumet. Detta sker när universum expanderar och ljuset från avlägsna objekt, som stjärnor, sträcks ut. 

Hubble är utrustad för att mäta ultraviolett, synligt och nära infrarött ljus. Det nyligen uppskjutna James Webb-teleskopet (Webb) är däremot utformat för att med mycket högre noggrannhet se på universum genom den infraröda delen av det elektromagnetiska spektrumet.

Det gör att Webb kommer att kunna se längre ut i universum än vad Hubble kan göra. 

– Vi förväntar oss att kunna bekräfta att Earendel faktiskt är en stjärna med hjälp av Webb, samt att mäta dess ljusstyrka och temperatur. Vi förväntar oss också att se att galaxen Sunrise Arc saknar tunga element som bildar efterföljande generationer av stjärnor. Detta skulle tyda på att Earendel är en ovanlig, massiv och metallfattig stjärna, säger Dan Coe, medförfattare till studien i pressmeddelandet.  

Nyligen togs den första skarpa bilden med Webb efter att dess segmenterade spegel kalibrerats klart.

Upptäckten av stjärnan Earendel är en perfekt uppbyggnad inför de första forskningsresultaten från Webb som förväntas komma under sommaren.  

– Med Webb skulle vi kunna se ännu avlägsnare stjärnor än Earendel, vilket skulle vara otroligt spännande. Vi kommer att se så långt tillbaka som vi kan. skulle gärna se Webb slå Earendels distansrekord, säger Brian Welch i pressmeddelandet.