Почти 13 млрд световых лет — дистанция умопомрачительная даже для столь зоркого телескопа, как "Хаббл". Обычно на таком расстоянии его оптика способна разглядеть лишь крупные галактики, в каждой из которых миллионы звезд. И все же космической обсерватории НАСА удалось разглядеть на краю вселенной древнюю звезду Эрендел (Earendel) — благодаря физическому явлению, предсказанному теорией относительности.
Когда свет далекой звезды "натыкается" на своем пути на какой-то массивный (по космическим меркам) объект — например, нейтронную звезду или скопление галактик, — гравитационное поле, создаваемое этим объектом, искривляет пространство вокруг себя, меняя траекторию световых лучей, которые в результате идут в обход, получая при этом дополнительный импульс .
В науке этот феномен известен как "гравитационное линзирование", поскольку массивное тело выступает здесь в качестве линзы, усиливая световые лучи.
Обычно при помощи этого метода ученые открывают далекие галактики, но в данном случае повезло отдельно взятой звезде: ее свет лучи были усилены настолько, что попали в телескоп.
"Нам просто неслыханно повезло, — признался в интервью Би-би-си руководитель исследования, астрофизик из университета Джонса Хопкинса в Мэриленде Брайан Уэлч. — Если найти правильную точку, как в нашем случае, то увеличение получается тысячекратным".
Предыдущий рекорд удаленности принадлежал звезде под названием Икар. Ее тоже отыскал "Хаббл" — на расстоянии "всего" 9 млрд световых лет от Земли.
Эрендел находится значительно дальше, и мы наблюдаем звезду в то время времени, когда с момента Большого взрыва прошло каких-то 900 млн лет, и вселенная была во младенчестве.
Кстати, название звезды Эрендел (на самом деле официально она именуется совсем не так романтично — WHL0137-LS) никак не связано с волшебным королевством Эрендел из диснеевского мультфильма "Холодное сердце", а происходит от староанглийского слова, означавшего "утреннюю звезду". Да и на снимке "Хаббла" это скорее лишь тусклое пятно.
Другое дело, что в глазах открывших ее астрономов Эрендел выглядит совсем иначе. При этом они охотно признают, что им пока мало что известно об этой звезде. Они даже не могут с уверенностью сказать, какого она размера: понятно, что как минимум в 50 раз больше нашего Солнца, то есть одна из самых крупных из обнаруженных до сих пор звезд, но может статься, что на самом деле она значительно больше, раз в 500!
Не исключено также, что "Хаббл" засек так называемую бинарную звезду, то есть по сути две звезды, орбиты которых расположены близко друг от друга. Это весьма распространенное явление, но в таком случае одна из звезд должна быть существенно массивнее другой, и именно ее световой сигнал будет доминирующим.
Есть, правда, и альтернативное объяснение: Эрендел — на самом деле никакая не далекая звезда, свет от которой преломился и усилился, проходя мимом скопления галактик, а объект на переднем плане с похожим на звезду световым почерком, к примеру, коричневый карлик. Однако это маловероятно, поскольку за 5 лет наблюдений объект оставался статичным, в то время как расположенный намного ближе карлик должен был бы немного подвинуться в пространстве.
Одной из самых увлекательных загадок остается состав новой-старой звезды. У астрономов есть поводы предполагать, что Эрендел — одна из первичных звезд, образовавшихся из первозданного газа, возникшего в результате Большого взрыва.
Теория гласит, что первые звезды состояли лишь из водорода и гелия, однако это означало, что они быстро, в течение каких-то миллионов лет, выгорали, после чего происходил их коллапс. И лишь после того, как звезды "разжились" тяжелыми элементами, космическое пространство стало выглядеть таким, как мы привыкли.
Но если Эрендел — и в самом деле первичная звезда, то протянуть после Большого взрыва 900 млн лет она могла лишь в том случае, если образовалась из изолированного, неразбавленного облака газа — а это, хоть и возможно, все же очень маловероятно.
"Мы подозреваем, что Эрендел скорее всего немного обогатилась тяжелыми элементами, но не в такой степени, как окружающие нас сегодня звезды, — поясняет Уэлч. — Есть даже маленький шанс, что это так называемая звезда населения III [к гипотетическому населению III принято относить первое после Большого взрыва поколение тяжелых звезд, которые, опять же в теории, не дожили до наших времен]. Согласно некоторым теориям такие звезды все еще можно обнаружить на окраинах некоторых галактик".
Если астрономам и суждено найти такие звезды, то сделать это сможет уже преемник "Хаббла", космический телескоп "Джеймс Уэбб", запущенный в декабре прошлого года и имеющий на вооружении куда более продвинутое оборудование.
"Джеймс Уэбб" будет полностью готов к работе через пару месяцев, и Брайану Уэлчу с коллегами уже выделили время для работы с новой космической обсерваторией, чтобы повнимательнее приглядеться к Эрендел.
Кстати, и старичка "Хаббла" никто не собирается списывать со счетов. Хотя он и был запущен в уже далеком 1990 году и отчасти морально устарел, этот телескоп продолжает помогать ученым делать крупные открытия.
"Телескоп Хаббл чувствует себя отлично, — утверждает сотрудница НАСА доктор Дженнифер Вайсман. — Он мощный, у него высокая научная производительность, и мы надеемся, что в будущем "Хаббл" сделает еще много открытий. Ну и, разумеется, мы очень рады, что он будет работать параллельно с "Джеймсом Уэббом". Имея под рукой два этих телескопа, мы сможем узнать о вселенной намного больше, чем нам удавалось до сих пор".
