Свет, который пережил галактики: космос снова обманул — это не звезда, а след древней жизни света

Когда в 2022 году космический телескоп "Хаббл" зафиксировал крошечную искру на границе наблюдаемой Вселенной, учёные подумали, что стали свидетелями рекорда — самой далёкой звезды из всех, когда-либо увиденных. Эту звезду назвали Эарендель — от древнеанглийского "утренняя звезда" или "восход". Однако новое исследование поставило под сомнение это определение: возможно, Эарендель вовсе не звезда, а древнее звёздное скопление, сформировавшееся в первые века после Большого взрыва.

Когда свет шёл 13 миллиардов лет

Свет от Эаренделя добирался до нас 13 миллиардов лет. Мы видим её такой, какой она была в то время, когда Вселенной исполнился всего миллиард лет. Сам объект находится на расстоянии примерно 28 миллиардов световых лет от нас, если учитывать расширение космоса.

"Это самая далёкая из всех обнаруженных на сегодняшний день звёзд, и это очень интересно само по себе", — сказал Брайан Уэлч, член исследовательской группы, в интервью IFLScience.

Уэлч добавил, что наблюдения Эаренделя позволяют заглянуть в эпоху, когда галактики только формировались и звёзды имели совсем иной вид, чем современные.

Космическая удача: эффект линзы

Обнаружить Эарендель удалось благодаря гравитационному линзированию — эффекту, при котором массивные объекты искривляют пространство и усиливают свет от источников, находящихся за ними. В данном случае линзой стало звёздное скопление WHL0137-08. Его масса исказила и усилила свет далеких объектов, позволив телескопу "Хаббл" различить крошечную точку, которую позже подтвердил телескоп Джеймса Уэбба (JWST).

Первые расчёты показали, что Эарендель примерно в 50 раз массивнее Солнца и, возможно, является частью двойной системы. Это открытие вдохновило астрономов: увидеть отдельную звезду на таком расстоянии — невероятно редкое событие.

Новое толкование

Однако в новой статье, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters, астрономы выдвинули альтернативную гипотезу: Эарендель может быть не звездой, а звёздным скоплением, объединяющим множество древних светил.

Исследователи сравнили спектр Эаренделя с моделями звёздных популяций. Результаты оказались неожиданно однозначными.

"Мы обнаружили, что спектр Эарендела в значительной степени соответствует спектру SSP простой звёздной популяции во всех трёх библиотеках SSP", — отмечается в статье исследовательской группы.

Учёные сравнили наблюдаемые данные с другим объектом на "Дуге рассвета" — размытой гравитационной линзой галактике, похожей на вытянутую дугу. Результаты для Эаренделя и соседнего источника оказались практически идентичными, что указывает на их схожую природу.

Возможно, это древнее скопление

Эарендель, вероятно, — не одинокая сверхмассивная звезда, а скопление звёзд, объединённых в молодой протогалактический узел. Это не умаляет значимости открытия, но изменяет наше понимание структуры ранней Вселенной.

Почему это важно

Если Эарендель действительно является шаровым скоплением, это подтверждает предположения, что такие объекты начали формироваться уже в первом миллиарде лет после Большого взрыва. Эти древние скопления стали строительным материалом для будущих галактик, включая нашу.

"Если Эарендель действительно является звёздным скоплением, то это не так уж неожиданно!" — отметил аспирант Массимо Паскале, Калифорнийского университета в Беркли и ведущий автор исследования, в интервью Live Science.

Он добавил, что поведение и состав Эаренделя напоминают шаровые скопления, которые сегодня можно наблюдать в Млечном Пути — только значительно древнее и беднее тяжёлыми элементами.

Сравнение: Эарендель и типичные древние скопления

Эта таблица показывает, что Эарендель может быть древним "предком" современных шаровых скоплений.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: считать Эарендель одиночной звездой без проверки спектра.

• Последствие: неверное определение свойств объекта и искажение модели звёздного формирования.

• Альтернатива: рассматривать наблюдаемые точки как совокупность звёздных популяций, а не отдельных звёзд.

А что если…

Что, если большинство "дальних звёзд", наблюдаемых с помощью гравитационного линзирования, на самом деле — целые скопления? Тогда ранняя Вселенная могла быть более "собранной", чем мы думали: звёзды группировались сразу, создавая протогалактики, а не существовали поодиночке.

FAQ

Что такое Эарендель?
Объект, наблюдаемый на расстоянии 28 миллиардов световых лет, ранее считавшийся самой далёкой звездой.

Почему его можно было увидеть?
Благодаря эффекту гравитационного линзирования, усилившему его свет в сотни раз.

Что показало новое исследование?
Эарендель, вероятно, является звёздным скоплением, а не одной звездой.

Мифы и правда

Миф: Эарендель — одиночная звезда, крупнейшая из всех.
Правда: спектр указывает на совокупность звёзд, а не одну.

Миф: открытие потеряло значение.
Правда: наоборот, оно помогает понять структуру ранней Вселенной.

Миф: мы видим Эарендель в её текущем виде.
Правда: мы наблюдаем свет, испущенный 13 миллиардов лет назад.

Исторический контекст

1. 2022 год — "Хаббл" фиксирует объект с помощью гравитационного линзирования.

2. 2023 год — подтверждение наблюдений телескопом JWST.

3. 2024 год — начало спектрального анализа.

4. 2025 год — публикация в The Astrophysical Journal Letters.

5. Настоящее — продолжаются исследования природы объекта и его состава.

Три интересных факта

1. Название Эарендель вдохновлено древнеанглийским словом, означающим "утренняя звезда" — символ надежды и рассвета.

2. Объект находится в галактике "Дуга рассвета", чьё изображение растянуто гравитационной линзой в форму дуги.

3. Эарендель помогает учёным моделировать структуру первых звёздных систем, появившихся после эпохи тьмы.

Если Эарендель действительно окажется скоплением, это не разочарование, а шаг вперёд: мы получили первое прямое окно в эпоху, когда звёзды рождались группами, создавая первые галактики. Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Letters и поддержано данными телескопов Хаббл и Джеймса Уэбба.