허블, 지금까지 본 가장 먼 별을 발견하다

이카루스라는 별이 붙은 거대한 푸른 별은 우주의 절반 이상을 넘어서서 가장 먼 별입니다. 일반적으로 세계에서 가장 큰 망원경을 사용하더라도보기에는 너무 희미합니다. 그러나 NASA의 허블 우주 망원경을 사용하는 천문학 자들은 별의 미약 한 빛을 엄청나게 증폭시키는 기발한 특성을 통해이 먼 거리의 별을 찾아 내고 새로운 거리 기록을 세울 수있었습니다. 그들은 또한 이카루스를 사용하여 암흑 물질에 대한 하나의 이론을 테스트하고 전경 은하 클러스터의 구성을 조사했습니다. 아주 먼 나선 은하에있는이 별은 너무 멀리 떨어져서 지구에 도달하는데 90 억 년이 걸렸다. 우주가 현재 시대의 약 30 % 일 때와 마찬가지로 우리에게 나타납니다.

 

중력 렌즈를 통한 이카루스의 발견은 천문학 자들이 먼 은하의 개별 별을 연구 할 수있는 새로운 방법을 시작했다. 이러한 관측은 별, 특히 가장 빛나는 별이 어떻게 진화하는지에 대한 희귀하고 상세한 모습을 제공합니다. 트윈 시티 미네소타 대학의 버클리 박사 후 연구원이자 연구 책임자 인 패트릭 켈리 (Patrick Kelly)는 캘리포니아 주립대 (University of California)를 설명했다. "여기에서 개별 은하를 볼 수 있지만이 별은 초신성 폭발을 제외하고 우리가 연구 할 수있는 다음 개별 별보다 적어도 100 배 더 멀리 있습니다.

 

천연 우주 렌즈로서의 중력

이 별을 눈에 띄게 만드는 우주적 특징은 "중력 렌즈"라고하는 현상입니다. 전경에서 나온 중력, 거대한 은하단은 공간에서 자연 렌즈로 작용하여 빛을 구부리고 증폭시킵니다. 단일 배경 물체의 빛이 여러 이미지로 나타나는 경우가 있습니다. 빛이 크게 확대되어 매우 희미하고 먼 물체를 볼 수있을 정도로 밝게 만듭니다. 이카루스의 경우, 자연 "확대경"은 MACS J1149 + 2223이라는 은하단에 의해 생성됩니다. 지구에서 약 50 억 광년 떨어진이 거대한 은하단은 지구와 먼 별을 포함하는 은하 사이에 있습니다. 이 중력 렌즈의 강도와 허블의 절묘한 해상도 및 감도를 결합하여 천문학자는 이카루스를보고 연구 할 수 있습니다. 스페인 인스 티 투토 데 피시 카 데 칸타 브리아의 호세 디에고와 컬럼비아 사우스 캐롤라이나 대학교의 스티븐 로드니 (Steven Rodney)를 포함한이 팀은 깃털의 날개를 타고 태양 근처로 날아간 그리스 신화 캐릭터의 이름을 "이카루스"라고 불렀습니다. 녹은 왁스. (공식 이름은 MACS J1149 + 2223 Lensed Star 1입니다.) Icarus와 마찬가지로 배경 별은 지구에서 볼 때 일시적인 영광을 얻었습니다. 일시적으로 확대했을 때 순간적으로 실제 밝기의 2,000 배까지 치솟았습니다. 모델은 아마도 별이 이카루스 (Icarus) 앞에서 움직일 때 전경 은하단에서 태양과 질량이 비슷한 별의 중력 증폭에서 비롯된 것으로 밝혀졌다. 별의 빛은 일반적으로 전경 클러스터의 질량으로 인해 약 600 배 확대됩니다.

 

이카루스의 특징 이 팀은 허블을 사용하여 멀리 떨어진 나선 은하에서 초신성을 모니터링하면서 2016 년에 확대 된 초신성과 멀지 않은 새로운 빛의 지점을 발견했습니다. 새로운 출처의 입장에서 그들은 초신성보다 훨씬 더 확대되어야한다고 추론했다. 그들은이 물체에서 나오는 빛의 색을 분석했을 때 그것이 푸른 초거성이라는 것을 발견했습니다. 이 유형의 별은 태양보다 훨씬 더 크고, 더 크고, 더 뜨겁고, 아마도 수십만 배 더 밝습니다. 그러나이 거리에서 허블의 경우에도 중력 렌즈의 증폭 없이는 여전히 볼 수 없을 것입니다. 켈리와 그의 팀은 이카루스가 다른 초신성이 아니라는 것을 어떻게 알았습니까? “소스가 점점 더워지지 않습니다. 폭발하지 않습니다. 켈리가 말했다. "그리고 이것이 중력 렌즈에서 기대하는 것입니다." 암흑 물질을 찾고 하나의 정확한 배경 별의 증폭을 감지하면 클러스터에서 암흑 물질의 성질을 테스트 할 수있는 독특한 기회를 제공했습니다. 암흑 물질은 우주의 대부분을 구성하는 보이지 않는 물질입니다. 포 그라운드 클러스터에 떠 다니는 것을 조사함으로써 과학자들은 암흑 물질이 태양보다 수십 배 큰 우주로 태어날 때 형성된 수많은 원시 블랙홀로 구성 될 수 있다는 이론을 테스트 할 수있었습니다. 이 독특한 테스트의 결과는 13 년 동안 허블 (Hubble)로 모니터링 된 배경 별의 빛 변동이 블랙홀을 가로 지르는 무리가 있었다면 가설이 다르게 보일 것이라는 가설을 싫어한다는 것입니다. NASA의 제임스 웹 우주 망원경 (James Webb Space Telescope)이 출시되면 천문학 자들은 이카루스 (Icarus)와 같은 별을 더 많이 찾을 것으로 기대합니다. Webb의 탁월한 감도를 통해 멀리있는 별이 회전하고 있는지 여부를 포함하여 더 자세한 정보를 측정 할 수 있습니다. 이러한 확대 된 별들은 상당히 흔하게 발견 될 수도 있습니다. 허블 우주 망원경은 NASA와 ESA (유럽 우주국) 간의 국제 협력 프로젝트입니다. 메릴랜드 주 그린벨트에있는 NASA의 Goddard 우주 비행 센터는 망원경을 관리합니다. 메릴랜드 주 볼티모어에있는 우주 망원경 과학 연구소 (STScI)는 허블 과학 운영을 수행합니다. STScI는 워싱턴 D.C.의 천문학 대학 협회에서 NASA를 위해 운영하고 있습니다.