กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลได้ทำลายสถิติที่น่าสังเกตอีกอย่างหนึ่ง: หอดูดาวที่โด่งดังได้พบดาวฤกษ์ "ธรรมดา" ที่ไกลที่สุดเท่าที่เคยพบมาในโลกที่น่าประหลาดใจเมื่อ 9 พันล้านปีแสงซึ่งหมายความว่านักวิทยาศาสตร์ด้านแสงเริ่มเดินทางอย่างน้อย 9 พันล้านปี มาแล้ว จากการเปรียบเทียบอายุของจักรวาลอยู่ที่ประมาณ 13.8 พันล้านปี
โดยปกติแล้วดวงดาวที่อยู่ไกลออกไปนั้นยากเกินกว่าที่จะจำแนกออกเป็นรายบุคคล กาแลคซีหรือซูเปอร์โนวา (การระเบิดของดาว) มองเห็นได้ง่ายกว่ามาก แต่ดาวดวงนี้โดยเฉพาะซึ่งจัดอยู่ในประเภทดาวสามัญหมายถึงดาวฤกษ์ในลำดับหลักของการวิวัฒนาการที่หลอมไฮโดรเจนให้กลายเป็นฮีเลียมด้วยการจัดแนวที่หายากนักวิจัยรายงานในการศึกษาใหม่ เมื่อดาวฤกษ์ในแถบลำดับหลักหยุดการเผาไหม้ของไฮโดรเจนที่แกนกลางดาวฤกษ์ก็จะออกจากลำดับหลัก สิ่งนี้นำไปสู่ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันสำหรับดาว โดยทั่วไปแล้วดาวฤกษ์ที่มีขนาดใหญ่กว่าในลำดับหลักจะระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวาในขณะที่ดาวขนาดเล็กจะยุบตัวลงในดาวแคระขาว
นักดาราศาสตร์พบดาวฤกษ์ซึ่งมีชื่อเรียกว่าอิคารัสผ่านเลนส์ความโน้มถ่วง ปรากฏการณ์นี้หมายถึงว่ากลุ่มกาแลคซีขนาดใหญ่หรือวัตถุอื่น ๆ สามารถโค้งแสงจากวัตถุที่อยู่ด้านหลังทำให้วัตถุสลัวสว่างขึ้นมากจากมุมมองของโลก [ในภาพ: เลนส์จักรวาลเปิดเผยการขยายตัวของจักรวาล]
โดยปกติกระบวนการเลนซ์นี้สามารถขยายวัตถุได้มากถึง 50 เท่า แต่นักดาราศาสตร์โชคดีที่นี่: ดาวที่เพิ่งค้นพบนั้นถูกขยายมากกว่า 2,000 เท่าเนื่องจากดาวฤกษ์ผ่านเส้นสายตาระหว่างฮับเบิลและอิคารัสสั้น ๆ จาก University of California, Berkeley การมองเห็นดาวที่อยู่ไกลออกไปอย่างหายากนี้อาจให้หน้าต่างว่าดาวทั่วไปวิวัฒนาการไปอย่างไรโดยเฉพาะอย่างยิ่งแสงที่ส่องสว่างมาก
คุณสามารถเห็นกาแลคซีแต่ละแห่งได้ แต่ดาวนี้อยู่ห่างออกไปอย่างน้อย 100 เท่าของดาวฤกษ์ถัดไปที่เราสามารถศึกษาได้ยกเว้นการระเบิดของซูเปอร์โนวาแพทริคเคลลี่กล่าวในแถลงการณ์ Kelly เป็นนักวิชาการหลังปริญญาเอกที่ University of California, Berkeley เมื่อเขาทำงานวิจัย แต่ปัจจุบันอยู่ในคณะของ University of Minnesota
อิคารัสหรือที่รู้จักกันในชื่อทางการว่า MACS J1149 Lensed Star 1 (LS1) ปรากฏตัวขึ้นเมื่อ Kelly กำลังติดตามซุปเปอร์โนวาชื่อ SN Refsdal ที่เขาค้นพบในปี 2014 ซูเปอร์โนวาถูกค้นพบโดยใช้เลนส์แรงโน้มถ่วงในกลุ่มดาวสิงห์; เลนส์ถูกสร้างขึ้นโดยกระจุกกาแลคซีที่รู้จักในชื่อ MACS J1149 + 2223
"เป็นครั้งแรกที่เราได้เห็นดาวปกติแต่ละดวง - ไม่ใช่ซุปเปอร์โนวา, ไม่ใช่การระเบิดของรังสีแกมม่า แต่เป็นดาวฤกษ์เสถียรดวงเดียว - ที่ระยะทางเก้าพันล้านปีแสง" Alex Filippenko ผู้ร่วมเขียนการศึกษา นักดาราศาสตร์แห่ง UC Berkeley กล่าวในแถลงการณ์เดียวกัน เลนส์เหล่านี้เป็นกล้องจักรวาลที่น่าทึ่ง "
ทีมของ Kelly ตรวจสอบสีที่มาจากแสงของอิคารัสและพบว่ามันเป็นมหาอำนาจสีน้ำเงิน ดาวฤกษ์ชนิดนี้ใหญ่กว่าและใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ของเรามากขึ้นเรื่อย ๆ ส่องสว่างถึงนับแสนครั้ง ถึงกระนั้นอิคารัสก็ยังอยู่ห่างไกลนักดาราศาสตร์จะไม่เห็นมันโดยไม่มีเลนส์ที่ทรงพลัง เคลลี่สงสัยว่าดาวฤกษ์นั้นขยายใหญ่กว่าซูเปอร์โนวาซึ่งเป็นสมมติฐานในภายหลังโดยการสร้างแบบจำลอง
ตัวแทนจาก UC Berkeley กล่าวว่าจากการทำแบบจำลองเลนส์พวกเขา (นักดาราศาสตร์) สรุปว่าการส่องสว่างที่ชัดเจนของอิคารัสนั้นอาจเกิดจากผลกระทบเฉพาะของเลนส์ความโน้มถ่วง "ในขณะที่เลนส์ขยายเช่นกระจุกกาแลคซีสามารถขยายวัตถุพื้นหลังได้สูงสุด 50 เท่าวัตถุขนาดเล็กสามารถขยายได้มากขึ้น
"ดาวดวงเดียวในเลนส์เบื้องหน้าหากจัดตำแหน่งอย่างแม่นยำกับดาวพื้นหลังสามารถขยายดาวพื้นหลังได้หลายพันเท่า" พวกเขากล่าวเสริม ในกรณีนี้ดาวฤกษ์ที่มีขนาดเท่ากับดวงอาทิตย์ของเราผ่านเข้ามาในช่วงสั้น ๆ ระหว่างเส้นแบ่งระหว่างดวงดาวอิคารัสกับฮับเบิลซึ่งเพิ่มความสว่างมากกว่า 2,000 เท่า
โชคดีสำหรับนักดาราศาสตร์อิคารัสถูกจัดให้อยู่ในแนวเดียวกันนี้มากขึ้น เมื่อดาวฤกษ์ในกระจุก MACS J1149 + 2223 เคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ความสว่างของอิคารัสจะเพิ่มขึ้นมากถึง 10,000 เท่าในช่วงที่มีเหตุการณ์การเล็งเลนส์อื่น นักดาราศาสตร์อาจสามารถจับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นได้ยากเหล่านี้โดยทั่วไปหากพวกเขามองในตำแหน่งที่ถูกต้องทีมกล่าวเสริม
มีการจัดแนวเช่นนี้ทั่วสถานที่ในฐานะดาวพื้นหลังหรือดาวในกาแลคซีแบบเลนส์ที่เคลื่อนที่ไปรอบ ๆ เสนอความเป็นไปได้ในการศึกษาดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างไกลมาก ๆ ซึ่งสร้างมาจากเอกภพยุคแรก ๆ เช่นเดียวกับที่เราใช้เลนส์แรงโน้มถ่วง กล่าวในงบ "สำหรับการวิจัยประเภทนี้ธรรมชาติได้ให้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่กว่าที่เราสามารถสร้างได้"
อิคารัสปรากฏตัวในภาพฮับเบิลที่ถ่ายระหว่างเดือนเมษายน 2559 ถึงเมษายน 2560 ดาวดวงที่สองปรากฏตัวขึ้นในการสังเกตบางอย่างซึ่งอาจเป็นภาพสะท้อนในกระจกของอิคารัสหรือดาวดวงอื่นที่มีเลนส์แรงโน้มถ่วง
นักดาราศาสตร์ยังตรวจสอบสสารมืดซึ่งเป็นสารที่เข้าใจได้น้อยซึ่งประกอบขึ้นเป็นเอกภพส่วนใหญ่ด้วยการสังเกตของอิคารัส ตรงกันข้ามกับสิ่งที่ทฤษฎีก่อนหน้าได้กล่าวไว้การสำรวจใหม่ชี้ให้เห็นว่าสสารมืดนั้นไม่ได้เกิดจากหลุมดำดั่งเดิมภายในกระจุกกาแลคซี
งานใหม่มีรายละเอียดในวันนี้ (2 เมษายน) ในวารสาร Nature Astronomy
