Teleskop luar angkasa Hubble telah memecahkan rekor pengamatan lain: Observatorium terkenal telah menemukan bintang "biasa" paling jauh yang pernah diamati, pada 9 miliar tahun cahaya yang menakjubkan dari Bumi - yang berarti para ilmuwan cahaya mulai bepergian setidaknya 9 miliar tahun lalu. Sebagai perbandingan, usia alam semesta sekitar 13,8 miliar tahun.
Biasanya, bintang yang jauh terlalu sulit untuk dibuat secara individual; sebuah galaksi atau supernova (ledakan bintang) jauh lebih mudah dilihat. Tetapi bintang khusus ini - diklasifikasikan sebagai bintang biasa, yang berarti bintang pada urutan utama evolusi yang menggabungkan hidrogen menjadi helium - terungkap berkat penyelarasan yang jarang terjadi, para peneliti melaporkan dalam sebuah studi baru. Ketika bintang urutan utama berhenti membakar hidrogen pada intinya, ia meninggalkan urutan utama. Ini mengarah ke berbagai hasil yang berbeda untuk bintang. Umumnya, bintang yang lebih besar dari deret utama meledak menjadi supernova, sementara bintang yang lebih kecil runtuh menjadi bintang katai putih.
Para astronom menemukan bintang, yang dijuluki Icarus, melalui pelensaan gravitasi. Fenomena ini mengacu pada bagaimana gugus galaksi besar atau benda lain dapat membelokkan cahaya dari benda di belakangnya, membuat benda redup jauh lebih terang dari perspektif Bumi. [Dalam Foto: Lensa Kosmik Mengungkapkan Ekspansi Semesta]
Biasanya, proses pelensaan ini dapat memperbesar objek hingga 50 kali, tetapi para astronom beruntung di sini: Bintang yang baru ditemukan itu diperbesar lebih dari 2.000 kali karena bintang secara singkat melewati garis pandang antara Hubble dan Icarus, kata para peneliti dalam sebuah pernyataan. dari University of California, Berkeley. Pandangan langka dari bintang yang jauh ini bisa menjadi jendela bagaimana bintang secara umum berevolusi, terutama yang sangat bercahaya, kata tim itu.
"Anda dapat melihat masing-masing galaksi di luar sana, tetapi bintang ini setidaknya 100 kali lebih jauh dari bintang individu berikutnya yang dapat kita pelajari, kecuali untuk ledakan supernova," kata penulis studi utama Patrick Kelly dalam pernyataannya. Kelly adalah seorang sarjana postdoctoral di University of California, Berkeley ketika ia bekerja pada penelitian tetapi saat ini di fakultas di University of Minnesota.
Icarus, yang lebih dikenal secara formal sebagai MACS J1149 Lensed Star 1 (LS1), muncul ketika Kelly menindaklanjuti supernova, yang disebut SN Refsdal, yang ia temukan pada 2014. Supernova ditemukan menggunakan lensa gravitasi di rasi bintang Leo; lensa dibentuk oleh gugusan galaksi yang dikenal sebagai MACS J1149 + 2223.
"Untuk pertama kalinya, kami melihat bintang normal individu - bukan supernova, bukan semburan sinar gamma, tetapi satu bintang stabil - pada jarak sembilan miliar tahun cahaya," rekan penulis studi Alex Filippenko , seorang astronom di UC Berkeley, mengatakan dalam pernyataan yang sama. Lensa-lensa ini adalah teleskop kosmik yang menakjubkan. "
Tim Kelly memeriksa warna-warna yang berasal dari cahaya Icarus dan menemukan bahwa itu adalah supergiant biru. Bintang seperti ini lebih masif dan lebih besar dari matahari kita, bersinar hingga ratusan ribu kali lebih terang. Namun, Icarus begitu jauh sehingga para astronom tidak akan pernah melihatnya tanpa lensa yang kuat. Kelly menduga bintang itu jauh lebih besar daripada supernova - sebuah hipotesis yang kemudian dihasilkan oleh pemodelan.
"Dengan memodelkan lensa, mereka [para astronom] menyimpulkan bahwa pencerahan nyata Icarus yang luar biasa mungkin disebabkan oleh efek unik dari pelensaan gravitasi," kata perwakilan UC Berkeley dalam pernyataan itu. "Sementara lensa yang diperluas, seperti kluster galaksi, hanya dapat memperbesar objek latar belakang hingga 50 kali, objek yang lebih kecil dapat memperbesar lebih banyak.
"Satu bintang dalam lensa latar depan, jika sejajar dengan bintang latar belakang, dapat memperbesar bintang latar ribuan kali," tambah mereka. "Dalam hal ini, sebuah bintang seukuran matahari kita secara singkat melewati garis pandang antara bintang jauh Icarus dan Hubble, meningkatkan kecerahannya lebih dari 2.000 kali."
Untungnya bagi para astronom, Icarus ditempatkan dengan baik untuk lebih dari keberpihakan ini. Ketika bintang-bintang dalam gugus MACS J1149 + 2223 bergerak, kecerahan Icarus dapat ditingkatkan sebanyak 10.000 kali selama peristiwa pelensaan lainnya. Para astronom mungkin dapat menangkap lebih banyak peristiwa langka ini secara umum jika mereka melihat di lokasi yang tepat, tim menambahkan.
"Ada keberpihakan seperti ini di mana-mana ketika bintang latar belakang atau bintang di galaksi lensa bergerak, menawarkan kemungkinan mempelajari bintang yang sangat jauh yang berasal dari alam semesta awal, sama seperti kita telah menggunakan pelensaan gravitasi untuk mempelajari galaksi jauh," Filippenko kata dalam pernyataan itu. "Untuk jenis penelitian ini, alam telah memberi kita teleskop yang lebih besar daripada yang bisa kita buat."
Icarus muncul dalam gambar Hubble yang diambil antara April 2016 dan April 2017. Bintang kedua muncul dalam beberapa pengamatan yang bisa berupa gambar cermin dari Icarus atau bintang lain yang secara gravitasi diperlihatkan.
Para astronom juga menyelidiki materi gelap - substansi yang sedikit dipahami yang membentuk sebagian besar alam semesta - dengan pengamatan Icarus. Berbeda dengan beberapa teori sebelumnya telah menyatakan, pengamatan baru menunjukkan bahwa materi gelap tidak terdiri dari lubang hitam primordial dalam kluster galaksi.
Karya baru itu dirinci hari ini (2 April) dalam jurnal Nature Astronomy.
