«Джеймс Уэбб» подтвердил открытие самой далёкой звезды во Вселенной и оценил её спектр

Космическая обсерватория «Джеймс Уэбб» подтвердила статус звезды Earendel («Эарендиль») как самого удаленного из известных человечеству светил. Однако это открытие — не просто рекорд в астрономическом справочнике. Оно даёт астрофизикам уникальный инструмент для проверки теорий о первых мгновениях жизни Вселенной и природе гравитации.

Гравитационная линза как машина времени

Свет от «Эарендили» путешествовал к Земле более 12,9 миллиардов лет. Если бы не редчайшая космическая случайность, мы бы никогда его не увидели. На пути фотонов оказалось массивное скопление галактик WHL0137-08, которое создало мощную гравитационную линзу. Этот природный телескоп искривил пространство-время настолько, что усилил свечение далекой звезды более чем в 4000 раз. Инфракрасная чувствительность «Уэбба» и его спектрографы позволили не просто зафиксировать этот свет, но и провести его детальный анализ, невозможный для предшественников.

Характеристики рекордсмена: что показал спектральный анализ

Данные «Уэбба» позволили классифицировать «Эарендиль» как звезду спектрального класса B. Это голубой гигант, который в два раза горячее нашего Солнца и превосходит его по яркости в миллион раз. Масса светила в десятки раз превышает солнечную. Для таких массивных объектов типично наличие гравитационно связанного компаньона. Исследователи обнаружили в спектре «Эарендили» признаки более холодного и красного излучения, что с высокой вероятностью указывает на двойную систему.

Окно в эпоху первых звезд

Главное научное значение «Эарендили» — не в её размерах или температуре. Это первая звезда, обнаруженная в пределах первого миллиарда лет после Большого взрыва. Астрономы называют эту эпоху «космическим рассветом». До сих пор все попытки найти светила того времени, состоящие исключительно из первичных водорода и гелия (так называемое население III), не увенчались успехом. «Эарендиль» уже содержит более тяжелые элементы, но сам факт её обнаружения доказывает: технология гравитационного линзирования в сочетании с возможностями «Уэбба» способна заглянуть в те эпохи.

Гравитационная линза, созданная скоплением WHL0137-08, не ограничивается наблюдением одной звезды. В поле её увеличения попали древние шаровые скопления и области активного звездообразования. Изучая их структуру и состав, ученые получают возможность реконструировать, как выглядели аналогичные объекты в нашей собственной Галактике миллиарды лет назад.

До обнаружения «Эарендили» самой древней наблюдаемой звездой считалась LS1 («Икар»), свет которой шел до нас из эпохи, когда Вселенной было 4,4 миллиарда лет. Недавно «Уэбб» также нашел красного гиганта Quyllur («Квиллур»), существовавшего через 3 миллиарда лет после Большого взрыва. Однако ни одна из этих находок не приближается по возрасту к «Эарендили», которая продолжает удерживать статус самой юной из известных звезд, если отсчитывать время от начала мироздания.