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MACS J1149 Estrella con lente 1

MACS J1149 Lensed Star 1 , también conocida como Ícaro , [nota 2] es una estrella supergigante azul observada a través de una lente gravitacional . Es la séptima estrella individual más distante que se ha detectado hasta ahora (después de Eärendel , Godzilla , Mothra , Quyllur, estrella-1 y estrella-2 ), a aproximadamente 14 mil millones de años luz de la Tierra ( corrimiento al rojo z = 1,49; distancia de comovimiento de 14,4 mil millones de años luz; tiempo de retrospección de 9,34 mil millones de años). [3] [2] [4] [5] [6] [7] [8] La luz de la estrella se emitió 4,4 mil millones de años después del Big Bang . [7] Según el codescubridor Patrick Kelly, la estrella está al menos cien veces más distante que la siguiente estrella no supernova más lejana observada, SDSS J1229+1122 , y es la primera estrella individual magnificada vista. [4] [7]

Historia

Comparación de los datos observados de la estrella Ícaro con un modelo del espectro de una estrella supergigante azul . La luz ultravioleta se desplaza hacia el rojo, hacia el rango visible, y la estrella aparece rojiza.

En abril y mayo de 2018, [2] la estrella fue descubierta durante el estudio de la supernova SN Refsdal con el telescopio espacial Hubble . El astrónomo Patrick Kelly de la Universidad de Minnesota es el autor principal del hallazgo, publicado en la revista Nature Astronomy . [2] [8]

Mientras los astrónomos habían estado recolectando imágenes de esta supernova desde 2004 en adelante, recientemente descubrieron una fuente puntual que había aparecido en sus imágenes de 2013, y se volvió mucho más brillante en 2016. Determinaron que la fuente puntual era una estrella solitaria magnificada más de 2000 veces por lente gravitacional . [2] [4] [5] [6] [7] [9] La luz de LS1 fue magnificada no solo por la enorme masa total del cúmulo de galaxias MACS J1149+2223, ubicado a 5 mil millones de años luz de distancia, sino también transitoriamente por otro objeto compacto de aproximadamente tres masas solares dentro del propio cúmulo de galaxias que pasó a través de la línea de visión, un efecto conocido como microlente gravitacional . [7] [9] [10] La magnificación del cúmulo de galaxias es probablemente un factor de 600, mientras que el evento de microlente, que alcanzó su punto máximo en mayo de 2016, iluminó la imagen por un factor adicional de ~4. [2] Hubo un segundo pico cerca del máximo de la curva de brillo, lo que puede indicar que la estrella era binaria . [2] El cuerpo de microlente puede haber sido una estrella o un agujero negro en el cúmulo. El monitoreo continuo de la estrella Ícaro puede algún día descartar la posibilidad de que los agujeros negros primordiales constituyan una fracción considerable de materia oscura . [9] Normalmente, los únicos objetos astronómicos que se pueden detectar en este rango serían galaxias enteras, cuásares o supernovas , pero la luz de la estrella fue magnificada por el efecto de lente. Determinaron que la luz era de una estrella estable, no de una supernova , ya que su temperatura no fluctuaba; la temperatura también les permitió catalogar la estrella como una supergigante azul . [11] Debido a que la luz visible es la cola ultravioleta desplazada al rojo, la estrella no nos parece azul sino rojiza o rosa.

La luz que se observó desde la estrella se emitió cuando el universo tenía aproximadamente el 30% de su edad actual de 13.800 millones de años. Kelly sugirió que descubrimientos similares de microlente podrían ayudarlos a identificar las primeras estrellas del universo. [11]

Nombre

El nombre formal MACS J1149 es una referencia a MAssive Cluster Survey y las coordenadas de la estrella en la época astronómica J2000 .

Aunque Kelly había querido nombrar a la estrella Warhol , en alusión a la noción de Andy Warhol de tener 15 minutos de fama , el equipo terminó nombrando a la estrella Ícaro basándose en la figura mitológica griega . [8]

Implicaciones astrofísicas

El descubrimiento muestra que los astrónomos pueden estudiar las estrellas más antiguas en las galaxias de fondo del universo temprano combinando el fuerte efecto de lente gravitacional de los cúmulos de galaxias con eventos de microlente gravitacional causados ​​por objetos compactos en estos cúmulos de galaxias. [2] [12] Al usar estos eventos, los astrónomos pueden estudiar y probar algunos modelos sobre la materia oscura en los cúmulos de galaxias y observar eventos de alta energía (supernovas, estrellas variables ) en galaxias jóvenes. [9] [12] [13]

Véase también

Notas

  1. ^ El efecto de microlente iluminó la estrella por un factor de 4, o aproximadamente 1,5 magnitudes. Con un aumento de 600×, se iluminó por 600 2 (360.000), lo que sería una diferencia de magnitud adicional de 13,9 magnitudes. Por lo tanto, la estrella tendría una Vmag de 43,8 sin ningún efecto de lente, miles de veces más tenue que lo que puede ver cualquier telescopio actual o planeado.
  2. ^ Otros nombres incluyen LS1 , MACS J1149 LS1 , MACS J1149 Lensed Star 1 (LS1) y MACS J1149+2223 Lensed Star 1

Referencias

  1. ^ abcd Kelly, PL (2015). "Múltiples imágenes de una supernova altamente magnificada formada por la lente de un cúmulo de galaxias de tipo temprano". Science . 347 (6226): 1123–1126. arXiv : 1411.6009 . Bibcode :2015Sci...347.1123K. doi :10.1126/science.aaa3350. PMID  25745167. S2CID  206633888.
  2. ^ abcdefghijklmnopqr Kelly, Patrick L.; et al. (2 de abril de 2018). "Aumento extremo de una estrella individual con un corrimiento al rojo de 1,5 mediante una lente de cúmulo de galaxias". Nature Astronomy . 2 (4): 334–342. arXiv : 1706.10279 . Código Bibliográfico :2018NatAs...2..334K. doi :10.1038/s41550-018-0430-3. S2CID  125826925.
  3. ^ Staff (2018). «Información cosmológica y resultados: corrimiento al rojo z=1,49». Wolfram Alpha . Consultado el 4 de abril de 2018 .
  4. ^ abc Jenkins, Ann; Villard, Ray; Kelly, Patrick (2 de abril de 2018). "Hubble descubre la estrella más lejana jamás vista". NASA . Consultado el 2 de abril de 2018 .
  5. ^ ab Howell, Elizabeth (2 de abril de 2018). «Rara alineación cósmica revela la estrella más distante jamás vista». Space.com . Consultado el 2 de abril de 2018 .
  6. ^ ab Sanders, Robert (2 de abril de 2018). "El Hubble observa a través de una lente cósmica para capturar la estrella más distante jamás vista". Berkeley News . Consultado el 2 de abril de 2018 .
  7. ^ abcde Parks, Jake (2 de abril de 2018). «Hubble detecta la estrella más lejana jamás vista». Astronomía . Consultado el 2 de abril de 2018 .
  8. ^ abc Dunham, Will (2 de abril de 2018). "La estrella más distante jamás detectada se encuentra en el otro extremo del universo". Reuters . Consultado el 3 de abril de 2018 .
  9. ^ abcd Diego, JM; et al. (2 de abril de 2018). "Materia oscura bajo el microscopio: restringiendo la materia oscura compacta con eventos de cruce cáustico". The Astrophysical Journal . 857 (1): 25. arXiv : 1706.10281 . Bibcode :2018ApJ...857...25D. doi : 10.3847/1538-4357/aab617 . S2CID  55811307.
  10. ^ "El Hubble utiliza una lente cósmica para descubrir la estrella más distante jamás observada". Telescopio Espacial Hubble . 2 de abril de 2018 . Consultado el 3 de abril de 2018 .
  11. ^ ab Guarino, Ben (3 de abril de 2018). "Esta estrella es la más lejana que se ha visto jamás. Está a 9 mil millones de años luz de distancia". The Washington Post .
  12. ^ de Rosanne Di Stefano (2 de abril de 2018). «Luces cósmicas intermitentes». Nature Astronomy . Consultado el 6 de abril de 2018 .
  13. ^ SA Rodney; et al. (2 de abril de 2018). "Dos transitorios rápidos peculiares en una galaxia anfitriona con un efecto lente muy intenso". Nature Astronomy . 2 (4): 324–333. arXiv : 1707.02434 . Bibcode :2018NatAs...2..324R. doi :10.1038/s41550-018-0405-4. S2CID  119369406.

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