Astronomisch Nieuws

Hubble ziet Earendel – de verste ster ooit gevonden

De ster heeft de aanduiding WHL0137-LS en als bijnaam Earendel. De ster begon ongeveer 900 miljoen jaar na de Oerknal met het uitzenden van licht.

Hubble-opname van Earendel
Earendel (pijl) is gepositioneerd langs een rimpeling in de ruimtetijd die de ster een extra vergroting geeft waardoor de ster in beeld kan komen van zijn gaststelsel dat als een rode vlek aan de hemel verschijnt. Het hele tafereel wordt bekeken door de vervormde lens die is gecreëerd door de melkwegcluster WHL0137-08 in de tussenliggende ruimte waardoor de kenmerken van het sterrenstelsel kunnen worden gezien maar ook hun uiterlijk wordt vervormd, een effect dat astronomen zwaartekrachtlensing noemen. De rode stippen aan weerszijden van Earendel zijn één stercluster die aan weerszijden van de rimpeling wordt gespiegeld, een resultaat van de zwaartekrachtlensvervorming. Het hele sterrenstelsel, de Sunrise Arc genaamd, verschijnt drie keer en knopen langs zijn lengte zijn meer gespiegelde sterrenhopen. Earendels unieke positie van de lijn van de meest extreme vergroting maakt het mogelijk om de ster te detecteren ook al is het geen cluster. Credit: NASA / ESA / B. Welch, JHU / D. Coe, STScI / A. Pagan, STScI.

Earendel bevindt zich zo ver weg dat zijn licht 12,9 miljard jaar nodig heeft gehad om de Aarde te bereiken. We zien de ster bij een roodverschuiving van 6,2 toen het heelal nog maar 7% van zijn huidige leeftijd had.

De kleinste objecten die hiervoor op dergelijke grote afstanden werden gezien zijn clusters van sterren die deel uitmaken van jonge sterrenstelsels.

Astronomen konden het eerst niet geloven want de ster is veel verder weg dan Icarus, de eerdere meest verre ster. Earendel werd gevonden door het Reionization Lensing Cluster Survey-programma (RELICS).

Toen het licht dat we zien van Earendel werd uitgezonden was het heelal minder dan een miljard jaar oud, slechts 7% van zijn huidige leeftijd. Destijds was de ster 4 miljard lichtjaar verwijderd van de prot-Melkweg maar gedurende de bijna 13 miljard jaar die het licht nodig had om ons te bereiken is het heelal zo uitgebreid dat de ster nu maar liefst 28 miljard lichtjaar weg is.

Het vorige record is een ster die werd gezien toen het heelal ongeveer een derde van zijn huidige leeftijd had. Op dat moment was het grootste deel van zijn structuur al ontstaan en geëvolueerd. Earendel is dus inderdaad een grensverleggend record.

Astronomen schatten dat Earendel een massa van minstens 50 zonsmassa heeft en miljoenen keren helderder is en kan wedijveren met de zwaarste sterren die we kennen. vanwege zijn massa is de ster vermoedelijk enkele miljoenen jaren na zijn ontstaan als een supernova ontploft.

Maar zelfs zo’n schitterende, zeer zware ster zou op zo’n grote afstand onmogelijk te zien zijn zonder de hulp van natuurlijke vergroting door een enorme cluster van sterrenstelsels, WHL0137-08, die tussen ons en Earendel in zit.

De massa van Earendel vervormt het weefsel van de ruimte waardoor een krachtig natuurlijk vergrootglas ontstaat dat het licht van verre objecten erachter vervormt en sterk versterkt.

Dankzij de zeldzame uitlijning met de vergrotende cluster van sterrenstelsels verschijnt Earendel direct op of zeer dicht bij een rimpeling in het weefsel van de ruimte. Deze rimpel zorgt voor maximale vergroting en verheldering.

Normaal gesproken zien hele sterrenstelsels er op deze afstanden uit als kleine vlekjes waarbij het licht van miljoenen sterren samensmelt. Het sterrenstelsel dat deze ster herbergt is vergroot en vervormd door zwaartekrachtlenzen tot een lange halve maan die men Sunrise Arc noemt.

Earendel bestond zo lang geleden dat de ster misschien niet dezelfde grondstoffen had als de sterren die we tegenwoordig om ons heen zien. Mogelijk was het een populatie III-ster. Dit zijn sterren die uit louter waterstof en helium bestaan.

“Het bestuderen van deze ster zal een venster openen op een tijdperk van het heelal dat we niet kennen maar dat heeft geleid tot alles wat we weten. Het is alsof we een interessant boek hebben gelezen maar we zijn dat boek begonnen met het tweede hoofdstuk en nu krijgen we de kans om te zien hoe het allemaal begon”, aldus de onderzoekers.

Earendel bevindt zich in de richting van het sterrenbeeld Cetus – Walvis. De naam “Earendel” is Oud-Engels voor “ochtendster” of “nieuw licht”.

De ontdekking is beschreven in een in Nature gepubliceerd artikel.

Artikel: B. Welch et al. 2022. A highly magnified star at redshift 6.2. Nature 603, 815-818; doi: 10.1038/s41586-022-04449-y

Eerste publicatie: 3 april 2022
Bron: Sci-News & anderen