Gravitationslinsen

Der am weitesten entfernte Stern

AKTUALISIERUNG 2. April 2018 : Diese Nachricht wurde gerade angekündigt als offizielle Hubble-Pressemitteilung , aber wenn Sie ein regelmäßiger BA-Leser sind, haben Sie dies vielleicht gesehen genau Geschichte hier auf meinem Blog im Juli 2017! Ich habe über dieses aufregende Ergebnis geschrieben, nachdem ich es auf beschrieben gesehen hatte AstroBites , eine von Astronomie-Studenten verfasste Website über interessante wissenschaftliche Ergebnisse, die in Fachzeitschriften veröffentlicht wurden. Sie haben es hier als Zweites gehört! :)


Das ist unglaublich: Aufgrund einer Eigenart der kosmischen Geometrie haben Astronomen das Licht des am weitesten entfernten Einzelsterns entdeckt, der je gesehen wurde. Wie weit ist es entfernt?

Über neun Milliarden Lichtjahre entfernt.



Ja, Sie haben richtig gelesen. Neun. Milliarde . Lichtjahre.

Ein einzelner Stern aus dieser Entfernung. Heilige Huch. Ernsthaft, als ich das las, standen mir die Nackenhaare auf. Das ist wirklich erstaunlich, so sehr, dass ich für einen Moment nicht glauben konnte, dass es echt ist. Dann las ich die Zeitung, spielte ein wenig mit der Mathematik, und tatsächlich scheint dies echt zu sein.

Normalerweise wäre ein so weit entfernter Stern weit, weit zu schwach um zu sehen. Hunderte Male zu schwach! In diesem Fall haben wir jedoch eine Unterbrechung vom Universum erwischt: Das Licht des Sterns wurde durch die Gravitation eines Galaxienhaufens zwischen uns und ihm enorm vergrößert.

So funktioniert das. Jedes Objekt mit Masse – eine Galaxie, ein Stern, du, ich – verbiegt den Raum, verzerrt ihn buchstäblich. Wir nehmen diese Biegung als Schwerkraft wahr. Wenn Sie eine Rakete am Mond vorbeischießen, biegt die Schwerkraft des Mondes die Bahn dieser Rakete.

Das passiert auch mit Licht. Wie ein Auto, das einer Kurve auf der Straße folgt, wird ein Photon (ein Lichtteilchen), das durch das Universum reist, seine Bahn leicht hin und her biegen, wenn es an massiven Objekten vorbeifährt. Je massiver das Objekt ist (und je näher das Photon daran vorbeifliegt), desto stärker wird das Licht gebeugt. Wir nennen Objekte wie diese Gravitationslinsen , weil eine Linse ein Objekt ist, das Licht beugt.

Aus diesem Grund können viele Dinge passieren. Zum Beispiel geht das Licht eines weit entfernten explodierenden Sterns (Supernova genannt) in alle Richtungen aus. Aber wenn ein Teil dieses Lichts eine Galaxie passiert, wird ein bisschen davon, das uns sonst verfehlen könnte, verbogen zu uns durch die Schwerkraft dieser Galaxie. Am Ende sehen wir dieses Licht! Manchmal bedeutet dies, dass wir mehrere Bilder desselben Objekts sehen, und manchmal bedeutet dies, dass das Licht eines einzelnen Objekts verstärkt wird, wodurch es heller erscheint.

Ein Video, das ich 2007 gemacht habe, über die am weitesten entfernten Sterne, die Sie mit bloßem Auge sehen können.

Unsere Galaxie hat jedoch einen Durchmesser von 100.000 Lichtjahren, sodass alle Sterne, die Sie sehen können, lokal sind. Mit großen Teleskopen können wir einzelne Sterne in nahegelegenen Galaxien sehen, und je weiter die Galaxie entfernt ist, desto weniger sehen wir. Selbst Hubble kann die Superstars nur aussuchen, wenn sie so weit weg sind.

Und doch sind wir hier, mit diesem Stern. Ein massives, leuchtendes, möglicherweise binäres Monster, das mehr als die Hälfte des Universums durchquert und aufgrund eines natürlichen Zufalls sichtbar ist, der sein Licht verstärkt. Deswegen können wir diesen Stern sehen das ist schon vorbei eine Million mal weiter weg als jeder andere Stern, den du mit deinem Auge am Himmel sehen kannst .

Manche Leute sagen mir, dass Wissenschaft langweilig ist. Ich kann mir nicht vorstellen, in welchem ​​Universum sie leben.

Tippe das rotverschobene Spektrum auf AstroBites . Sie sollten sie abonnieren, wenn Sie technische Details zu ziemlich coolen neuen Zeitschriftenartikeln wünschen.



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