Univers

L'estrella més llunyana

Quan mirem al cel i veiem les estrelles, podem pensar en com estan de lluny de la Terra. Però totes les estrelles que podem veure, i que són realment estrelles, es troben a la nostra galàxia, la Via Làctia.


Temps de lectura: 2 minuts

Estrelles llunyanes

Podem cercar quina és la més propera o quina és la més llunyana, però acabarem arribant als límits de la galàxia. Fora de la Via Làctia ja no és possible distingir estrelles individuals. Encara que si ens centrem en la galàxia veïna d'Andromeda, aleshores sí que podrem arribar a distingir estrelles individuals gràcies a les observacions del telescopi Hubble.

Crèdit: NASA/ESA Hubble
Galàxia d
La imatge completa té 1.500 milions de píxels. És la imatge més gran mai publicada pel Hubble i mostra més de 100 milions d'estrelles i milers de cúmuls estel·lars incrustats en una secció del disc en forma de pancakes de la galàxia que s'estén al llarg de més de 40.000 anys llum.
Ampliació

Lent gravitacional

Per a galàxies més llunyanes, ja és molt difícil veure estrelles individuals amb telescopis òptics i, per a les més distants, només veiem la brillantor de les estrelles que donen forma a la galàxia. Podem cercar galàxies llunyanes i, entenent que estan compostes d'estrelles, saber que les estrelles més llunyanes es troben en aquestes galàxies.

Però encara tenim una eina per veure detalls que estan fora de l'abast dels telescopis, l'efecte de lenta gravitacional . a>.

Icarus

Fins al 2022 l'estrella individual més llunyana mai descoberta va ser “MACS J1149 Lensed Star 1”, també coneguda com a “Icarus”.

Icarus es troba actualment a uns 14.400 milions d'anys llum de la Terra i la seva llum ha viatjat durant 9.300 milions d'anys abans d'impactar a la lent del telescopi espacial Hubble. Tot i que aquestes xifres no són reals perquè l'espai entre nosaltres s'ha expandit mentre arribava la llum. És a dir, ara encara és més lluny.

Crèdit: NASA, ESA, and P. Kelly (University of Minnesota)
Icarus-star
Detecció de l'estrella MACS J1149 1
Un cúmul galàctic (esquerra) va ampliar una estrella distant (ara anomenada Ícar) més de 2000 vegades, fent-la visible el 2016 des de la Terra (a baix a la dreta), a 9.34 mil milions d'anys llum de distància. Tot i que era visible el 2016, l'estrella no era visible el 2011 (a dalt a la dreta).
Ampliació

Toby Ord, un investigador de la universitat d'Oxford, defineix l'univers afectable com el radi del volum d'univers que podem afectar, almenys amb la nostra radiació, com la llum. És a dir, donada una estrella fora de la nostra galàxia, tard o d'hora la nostra llum l'arribarà i ens podran veure.

En el cas de l'estrella Icarus, encara que s'allunya per l'expansió de l'univers, no ho fa tan ràpid perquè en 35.000 milions d'anys la llum procedent de la Terra arribi a aquest sistema, i per això l'estarem afectant.

Crèdit: NASA, ESA, CSA, D. Coe (AURA/STScI for ESA), Z. Levay
Earendel-star
La llarga línia vermella tènue és una galàxia coneguda com a "Arc de l'Amanecer". Està ampliada i estirada per la lent gravitacional d´un cúmul galàctic massiu. En el punt en què l'Arc de l'Amba creua la línia d'ampliació, les condicions són perfectes per veure una estrella individual: Earendel.
Ampliació

Earendel

Però el 2024 es va descobrir Earendel, o WHL0137-LS, l'estrella solitària més llunyana. El Telescopi Hubbe la va observar a través d?una lent gravitatòria i es troba a 28.000 milions d?anys llum, el doble d?Icarus.

La llum detectada d?Earendel es va emetre 900 milions d?anys després del Big Bang. S'ha determinat que l'estrella té un corriment vermell de 6,2 ± 0,1, cosa que significa que la llum d'Earendel va arribar a la Terra 12.900 milions d'anys després.

Hi ha una distància crítica -uns 16.500 milions d'anys llum- que delimita la part de l'univers que podríem arribar a afectar; en aquest cas, n'estem fora.

No obstant això, a causa d'una afortunada alineació de lents gravitacionals, la llum d'Earendel s'amplifica més de 1000 vegades, cosa que fa visible una estrella individual dins una galàxia. Per tant, aquesta imatge mostra una estrella que està tan lluny que és fora de l'univers que afecta. Res del que fem aquí i ara podria afectar-la, i res del que passi allà ara podria afectar la Terra. És a dir, la llum que surti d'allà o d'aquí no arribarà mai al destí.

Crèdit: NASA, ESA, CSA, D. Coe (AURA/STScI for ESA), Z. Levay
Earendel_and_the_Sunrise_Arc
La càmera NIRCam de Webb també mostra altres detalls notables a l'Arc del Clarejar. Entre les característiques s'inclouen regions de formació estel·lar jove i cúmuls estel·lars més antics i establerts. A banda i banda de l'arruga de màxima magnificació, que travessa Earendel, aquestes característiques es reflecteixen en la distorsió de la lent gravitacional.
Ampliació

Diagrama

Toby Ord ha publicat un diagrama per explicar de manera gràfica l'esfera d'univers afectable, en què es mostra com, a mesura que passa el temps i s'amplia la distància per l'expansió de l'univers, les esferes d'afectació en van quedar fora una altra.

Crèdit: Toby Ord
Univers afectable
A mesura que el temps passa i s'amplia la distància per l'expansió de l'univers, les esferes d'afectació van quedat fora una de l'altra.
Ampliació
Referències
Xavier és un desenvolupador sènior full stack i opera des de la ciutat mediterrània de Barcelona. Li encanten les tecnologies de programari i està convençut que el desenvolupament de software és un procés col·laboratiu i obert.
I és un apassionat de l'astronomia i la fotografia. El pots trobar a:
Comparteix aquest post