MACS J1149 Lensed Star 1

O MACS J1149 Lensed Star 1, επίσης γνωστός ως Ίκαρος, είναι ένας μπλε υπεργίγαντας στον αστερισμό του Λέοντα που αποτελεί τον πιο μακρινό αστέρα που έχει εντοπισθεί, έως τον Απρίλιο του 2018, σε απόσταση 9 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη (μετατόπιση στο ερυθρό z=1,49, συνκινούμενη απόσταση 14,4 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, παρελθόχρονος 9,34 δισεκατομμυρίων ετών). Το άστρο παρατηρήθηκε μέσα από έναν βαρυτικό φακό και το φως του εκπέμφθηκε 4,4 δισεκατομμύρια χρόνια μετά την Μεγάλη Έκρηξη. Σύμφωνα με έναν από τους ερευνητές που το ανακάλυψαν, τον Πάτρικ Κέλι (Patrick Kelly), ο αστέρας βρίσκεται τουλάχιστον εκατό φορές πιο μακριά από τον αμέσως επόμενο πιο απομακρυσμένο μη υπερκαινοφανή αστέρα που έχει παρατηρηθεί, τον SDS J1229+1122, και είναι ο πρώτος μεγεθυμένος μεμονωμένος αστέρας που έχει εντοπισθεί.

Ιστορία 

Τον Απρίλιο και τον Μάιο του 2016 ο μπλε υπεργίγαντας αστέρας ανακαλύφθηκε κατά τη διάρκεια μελέτης του σουπερνόβα SN Refsdal με το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble. Ο αστρονόμος Πάτρικ Κέλι από το Πανεπιστήμιο της Μινεσότα είναι ο κύριος συντάκτης του πορίσματος, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature.

Ενώ οι αστρονόμοι συνέλεγαν εικόνες από το συγκεκριμένο σουπερνόβα από το 2004 και μετά, πρόσφατα ανακάλυψαν μια σημειακή πηγή που εμφανίστηκε στις εικόνες του 2013 και έγινε πολύ πιο φωτεινή το 2016. Διαπίστωσαν ότι αυτή η σημειακή πηγή ήταν ένα μοναχικό αστέρι που μεγεθύνεται περισσότερο από 2.000 φορές λόγω του φαινομένου του βαρυτικού φακού (αγγλικά: Gravitational lens). Το φως από το LS1 μεγεθύνθηκε όχι μόνο από την τεράστια συνολική μάζα του σμήνους γαλαξιών MACS J1149+2223—βρίσκεται 5 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά— αλλά και, παροδικά, από ένα ακόμη συμπαγές αντικείμενο μάζας περίπου τριών ηλιακών μαζών μέσα στο σμήνος γαλαξιών, ένα φαινόμενο γνωστό ως βαρυτικός μικροεστιασμός. Η μεγέθυνση από το γαλαξιακό σμήνος έχει μάλλον συντελεστή ≈600, ενώ η εκδήλωση του φαινομένου μικροεστιασμού, η οποία κορυφώθηκε τον Μάιο του 2016, μεγέθυνε την εικόνα με έναν επιπλέον συντελεστή ≈4. Υπήρχε μια δεύτερη κορυφή κοντά στο μέγιστο της καμπύλης φωτεινότητας, η οποία μπορεί να υποδεικνύει ότι το αστέρι είναι δυαδικό. Το σώμα που προκάλεσε τον μικροεστιασμό μπορεί να είναι ένα αστέρι ή μια μαύρη τρύπα του σμήνους. Η συνεχής παρακολούθηση του Ίκαρου μπορεί κάποτε να αποκλείσει την πιθανότητα οι αρχέγονες μαύρες τρύπες να αποτελούν ένα μεγάλο κλάσμα της σκοτεινής ύλης. Κανονικά, τα μόνα αστρονομικά αντικείμενα που μπορούν να ανιχνευθούν σε αυτή την απόσταση θα ήταν είτε ολόκληροι γαλαξίες, είτε κβάζαρ, είτε σουπερνόβα, αλλά το φως από το άστρο μεγεθύνθηκε λόγω του βαρυτικού φακού. Οι ερευνητές καθόρισαν ότι το φως προερχόταν από ένα σταθερό άστρο, και όχι ένα σουπερνόβα καθώς η θερμοκρασία του δεν αυξομειωνόταν, ενώ η θερμοκρασία τους επέτρεψε επίσης να ταξινομήσουν το άστρο ως μπλε υπεργίγαντα.

Το φως που παρατηρήθηκε από το άστρο εκπέμφθηκε όταν το σύμπαν ήταν περίπου το 30% της σημερινής του ηλικίας των 13,8 δισεκατομμυρίων ετών. Ο Κέλι πρότεινε ότι παρόμοιες ανακαλύψεις μέσω μικροεστιασμού θα μπορούσαν να βοηθήσουν να προσδιοριστούν τα πρωιμότερα άστρα του σύμπαντος. Το άστρο δεν υφίσταται πλέον ως μπλε υπεργίγαντας με δεδομένη την γνωστή διάρκεια ζωής τέτοιου είδους αστέρων.

Επιπτώσεις για την Αστροφυσική 
Η ανακάλυψη αποδεικνύει ότι οι αστρονόμοι μπορούν να μελετήσουν τα παλαιότερα άστρα σε γαλαξίες του πρώιμου σύμπαντος, συνδυάζοντας το φαινόμενο του ισχυρού βαρυτικού εστιασμού από σμήνη γαλαξιών με γεγονότα βαρυτικού μικροεστιασμού που προκαλούνται από συμπαγή αντικείμενα σε αυτά τα σμήνη γαλαξιών. Χρησιμοποιώντας τα γεγονότα αυτά, οι αστρονόμοι μπορούν να μελετήσουν και να δοκιμάσουν ορισμένα μοντέλα σχετικά με τη σκοτεινή ύλη σε σμήνη γαλαξιών και να παρατηρήσουν εκδηλώσεις υψηλής ενέργειας (σουπερνόβα, μεταβλητούς αστέρες) σε νεαρούς γαλαξίες.

Παραπομπές 

Υπεργίγαντες αστέρες τύπου B
Λέων (αστερισμός)
Βαρυτικοί φακοί