Kerutan dalam ruang-waktu membantu Webb mengungkap Earendel – bintang terjauh yang pernah ditemukan

Pengamatan menunjukkan bahwa Eärendel memiliki bintang pendamping

Penemuan bintang yang sangat jauh, atau bintang yang paling dekat waktunya dengan Big Bang, dapat memberikan wawasan tentang beberapa bab pertama sejarah alam semesta kita. Pada tahun 2022, Teleskop Luar Angkasa Hubble Dia memecahkan rekornya sendiri, melihat bintang terjauh. Dijuluki Earendel, bintang ini memancarkan cahayanya selama miliaran tahun pertama kehidupan alam semesta.

Namun, mencari tahu dan memastikan jarak bintang hanyalah permulaan. Ini tempatnya NASA‘S Teleskop Luar Angkasa James Webb Pengamatan awal Webb terhadap Eärendel telah mengungkap wawasan tentang jenis bintang, dan bahkan galaksi yang mengelilingi bintang tersebut. Analisis masa depan pengamatan spektroskopi Webb terhadap Earendel dan galaksi induknya, Arc Matahari Terbit, dapat mengungkap informasi tentang kecerahan, suhu, dan komposisi.

Gambar dari Teleskop Antariksa James Webb milik NASA ini menunjukkan gugus galaksi masif yang disebut WHL0137-08. Di sebelah kanan, galaksi yang diperbesar terbesar yang diketahui dalam satu miliar tahun pertama alam semesta: Sunrise Sagitarius. Di dalam galaksi itu terdapat bintang terjauh yang pernah terdeteksi, pertama kali terdeteksi oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble.
Instrumen NIRCam (Near Infrared Camera) Webb mengungkapkan bahwa bintang, yang dijuluki Earendel, adalah bintang tipe-B masif yang dua kali lebih panas dari matahari kita, dan sekitar satu juta kali lebih bercahaya. Bintang-bintang dari gugus ini sering memiliki pendamping. Para astronom tidak mengharapkan Webb untuk mendeteksi rekan Eärendel mana pun karena mereka akan sangat berdekatan sehingga tidak dapat dibedakan di langit. Namun, hanya berdasarkan warna Earendel yang terdeteksi oleh Webb, para astronom mengira mereka melihat petunjuk adanya bintang pendamping yang lebih dingin.
Kredit: NASA, ESA, CSA, Dan Coe (STScI/AURA untuk ESA dan JHU), Brian Welch (NASA-GSFC, UMD), dan Zolt G. Levay

Teleskop Luar Angkasa Webb mengungkapkan warna Earendel

Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA telah menindaklanjuti pengamatan yang dilakukan oleh Teleskop Luar Angkasa Hubble dari bintang terjauh yang pernah ditemukan di alam semesta yang sangat jauh, selama satu miliar tahun pertama setelah Big Bang. Instrumen NIRCam (Near Infrared Camera) Webb mengungkapkan bahwa bintang tersebut adalah bintang masif tipe B yang dua kali lebih panas dari matahari kita, dan sekitar satu juta kali lebih terang.

penemuan dan pemantauan

Bintang, yang tim peneliti beri nama Earendel, terletak di galaksi Sunrise Arc dan hanya dapat dideteksi karena kekuatan gabungan dari teknologi manusia dan alam melalui efek yang disebut lensa gravitasi. Hubble dan Webb dapat melihat Earendel karena kesejajaran mereka yang beruntung di balik kerutan dalam ruang-waktu yang diciptakan oleh gugus galaksi masif WHL0137-08. Gugusan galaksi, yang terletak di antara kita dan Erendel, sangat masif sehingga mendistorsi susunan ruang angkasa, menghasilkan efek pembesar, memungkinkan para astronom untuk melihat melalui gugusan seperti kaca pembesar.

Bepergian ke gugus galaksi masif yang disebut WHL0137-08, yang berisi galaksi pembesar terkuat yang dikenal dalam satu miliar tahun pertama alam semesta: Arc Matahari Terbit, dan di dalam galaksi itu, bintang terjauh yang pernah ditemukan. Perjalanan dimulai dengan foto darat yang diambil oleh astrofotografer Akira Fujii, kemudian beralih ke panel survei langit digital. Selanjutnya, gambar dari Kamera Energi Gelap muncul di Observatorium Victor M. Blanco, dan kemudian video tersebut akhirnya mencapai gambar gugus galaksi dari Teleskop Luar Angkasa James Webb.

Perbesar dan rekam

Sementara fitur lain di galaksi muncul berkali-kali karena pelensaan gravitasi, Earendel hanya muncul sebagai satu titik cahaya bahkan dalam pencitraan inframerah beresolusi tinggi Webb. Berdasarkan hal ini, para astronom menentukan bahwa objek tersebut diperbesar dengan faktor setidaknya 4.000, dan karenanya sangat kecil – bintang terjauh yang pernah ditemukan, diamati satu miliar tahun setelah big bang. Pemegang rekor sebelumnya untuk bintang terjauh ditemukan oleh Hubble dan terlihat sekitar 4 miliar tahun setelah Big Bang. Tim peneliti lain yang menggunakan Webb baru-baru ini mengidentifikasi bintang berlensa gravitasi yang mereka sebut Quyllur, bintang raksasa merah yang diamati 3 miliar tahun setelah Big Bang.

Atribut dan Sahabat

Bintang masif sering seperti Earendel teman. Para astronom tidak mengharapkan Webb untuk mendeteksi rekan Eärendel mana pun karena mereka akan sangat berdekatan sehingga tidak dapat dibedakan di langit. Namun, hanya berdasarkan warna Earendel, para astronom mengira mereka melihat tanda-tanda bintang pendamping yang lebih dingin dan lebih merah. Cahaya ini telah direntangkan oleh perluasan alam semesta ke panjang gelombang yang lebih panjang daripada yang dapat dideteksi instrumen Hubble, dan dengan demikian hanya dapat dideteksi dengan instrumen Webb.

Ini adalah gambar gugus galaksi WHL0137-08, yang meliputi galaksi Sunrise Arc, dengan panah kompas, bilah skala, dan tombol warna. Panah kompas utara dan timur menunjukkan arah gambar di langit. Perhatikan bahwa hubungan antara utara dan timur di langit (seperti yang terlihat dari bawah) berbanding terbalik dengan arah panah di peta Bumi (seperti yang terlihat dari atas).
Gambar ini menunjukkan panjang gelombang cahaya inframerah dekat yang diterjemahkan ke dalam warna cahaya tampak. Tombol warna menunjukkan filter NIRCam (Kamera Inframerah Dekat) mana yang digunakan saat mengumpulkan cahaya. Warna setiap nama filter adalah warna cahaya tampak yang digunakan untuk mewakili cahaya inframerah yang melewati filter tersebut. Di bawah gambar adalah tombol warna yang menunjukkan filter NIRCam mana yang digunakan untuk membuat gambar dan warna cahaya tampak mana yang ditetapkan untuk setiap filter.
Kredit: NASA, ESA, CSA, Dan Coe (STScI/AURA untuk ESA dan JHU), Brian Welch (NASA-GSFC, UMD), dan Zolt G. Levay

Fitur matahari terbit

NIRCam Webb juga menunjukkan detail luar biasa lainnya di Arc Matahari Terbit, galaksi paling masif yang pernah ditemukan dalam miliaran tahun pertama alam semesta. Fitur termasuk daerah pembentuk bintang muda dan gugus bintang tua berdiameter 10 tahun cahaya. Di kedua sisi lipatan perbesaran maksimum, yang melewati langsung Earendel, ciri-ciri ini direfleksikan oleh distorsi lensa gravitasi. Wilayah pembentuk bintang terlihat memanjang, dan diperkirakan berumur kurang dari 5 juta tahun. Titik-titik yang lebih kecil di kedua sisi Earendel adalah dua gambar dari gugus bintang yang lebih tua dan lebih mapan, diperkirakan berusia setidaknya 10 juta tahun. Para astronom telah menentukan bahwa gugus bintang ini terikat secara gravitasi dan kemungkinan akan bertahan hingga hari ini. Ini menunjukkan kepada kita bagaimana gugus bola di daerah kita Bima Sakti Mereka mungkin terlihat ketika mereka terbentuk 13 miliar tahun yang lalu.

Analisis berkelanjutan dan penemuan masa depan

Para astronom saat ini menganalisis data dari instrumen NIRSpec (Near Infrared Spectrometer) Webb untuk Sunrise Arc dan Earendel, yang akan memberikan komposisi akurat dan pengukuran jarak galaksi.

Sejak Hubble menemukan Earendel, Webb telah menemukan yang lain Bintang yang sangat jauh Namun, dengan teknik ini, tidak ada yang seperti Earendel. Penemuan ini telah membuka alam semesta baru bagi fisika bintang, dan topik baru bagi para ilmuwan yang mempelajari alam semesta awal, karena galaksi pernah menjadi benda kosmik terkecil yang dapat dideteksi. Tim peneliti dengan hati-hati berharap bahwa ini adalah langkah menuju penemuan salah satunya generasi pertama Dari bintang-bintang, itu hanya terdiri dari komponen mentah alam semesta yang muncul dalam Big Bang – hidrogen dan helium.

Teleskop Antariksa James Webb adalah observatorium sains antariksa terkemuka di dunia. Webb memecahkan misteri di tata surya kita, melihat jauh ke dunia yang jauh di sekitar bintang lain, dan menyelidiki struktur misterius serta asal mula alam semesta dan tempat kita di dalamnya. Webb adalah program internasional yang dipimpin oleh NASA dengan mitranya, ESA (Badan Antariksa Eropa) dan Badan Antariksa Kanada.