To ewenement i absolutnie jednostkowy przypadek. Badacze nieba wyposażeni w kosmiczny teleskop Hubble’a odkryli w bardzo odległej galaktyce spiralnej gwiazdę wprawdzie wielokrotnie masywniejszą i jaśniejszą od Słońca, ale tak bardzo oddaloną, że w normalnych warunkach żaden teleskop, nawet znacznie większy od Hubble’a, nie mógłby jej dostrzec.
Ikar – niebieski nadolbrzym poza lokalnym Wszechświatem
Najdalsze optyczne obserwacje gwiazd są możliwe tylko w tzw. lokalnym Wszechświecie, a więc setki milionów lat świetlnych od nas, tymczasem gwiazda „Ikar” (jej oficjalne oznaczenie to MACS J1149+2223 Lensed star-1) została dostrzeżona w odległości 9 miliardów lat świetlnych od nas, a więc w okresie, gdy Wszechświat nawet nie osiągnął połowy obecnego wieku. Dalej, poza lokalnym Wszechświatem, możliwe są tylko obserwacje galaktyk, a także gromad galaktyk oraz gwiazd supernowych. Supernowe są identyfikowane z dużych odległości (nawet miliardów lat świetlnych), ponieważ wybuchają i tym wybuchom towarzyszy gigantyczne pojaśnienie obiektu. Często ich blask jest porównywalny z blaskiem całej galaktyki, do której należą. Problem polega na tym, że „Ikar” nie jest supernową. To zwykła, choć bardzo duża gwiazda o typie widmowym O, do którego należą gwiazdy najmasywniejsze.
Ikar nie jest supernową, a stabilną gwiazdą
Badacze z międzynarodowego zespołu astronomów, którzy odkryli dalekiego „Ikara”, byli zdumieni. Przede wszystkim zbadali widmo dostrzeżonej gwiazdy i to pozwoliło im ustalić, że nie mają do czynienia z supernową. Wyjaśnia Patrick Kelly, szef zespołu odkrywców: „Przede wszystkim to źródło nie zmienia temperatury, nie robi się gorętsze, a to dowodzi, że nie eksploduje”. Czyli mamy do czynienia ze stabilną gwiazdą – jak jednak jest możliwe, że została dostrzeżona z tak wielkiej odległości?
Soczewkowanie grawitacyjne, gdzie Hubble nie sięga
Zagadkę wyjaśnia zjawisko kosmiczne, które nosi nazwę soczewkowania grawitacyjnego. Istnienie takiego zjawiska przewidział już Einstein, gdyż wynikało ono z jego ogólnej teorii względności. Polega ono na tym, że jeśli między obserwatorem a dalekim obiektem (zbyt dalekim do obserwacji optycznej) znajduje się masywny obiekt – jak galaktyka lub gromada galaktyk – zakrzywia on przestrzeń wokół siebie, tworząc coś na kształt soczewki optycznej. I właśnie ta soczewka pozwala dostrzec ciała kosmiczne leżące daleko za nią. Bez tego żaden teleskop nie byłby w stanie sięgnąć aż tak daleko.
Czytaj także: Pierwsze zdjęcie ukazujące obcy układ planetarny wykonano w... 1917 roku
Wielka kosmiczna soczewka i przypadkowe odkrycie
Więcej nawet: odkrywcom „Ikara” udało się zlokalizować obiekt tworzący wielką kosmiczną soczewkę – to gromada galaktyk MACS J1149+2223, która leży w odległości około 5 miliardów lat świetlnych od nas dokładnie na linii prowadzącej do „Ikara”. To ta gromada tworzy soczewkę potrafiącą powiększyć daleką gwiazdę. Jej jasność w takiej soczewce może wzrosnąć nawet dwa tysiące razy. Dlatego właśnie Hubble był w stanie ją zauważyć.
Ciekawe, że odkrycia dokonano przez przypadek. Celem badaczy było badanie ruchu materii w soczewkującej, jak się okazuje, gromadzie, które pozwoliłoby im potwierdzić lub zaprzeczyć jednej z teorii pochodzenia tzw. ciemnej materii w Kosmosie – tajemniczego czynnika, który oddziałuje ze znaną nam materią wyłącznie grawitacyjnie. Ale wtedy nagle w oku Hubble’a pojawiła się niezwykle daleka gwiazda, czyli „Ikar”.
Czytaj także: Odkryto obcy układ słoneczny! Jest bardzo podobny do naszego