Vuonna 1990, Hubble-avaruusteleskooppi asetettiin matalalle maan kiertoradalle. Siitä lähtien,HubbleSiitä on tullut tunnetuin avaruusobservatorio ja se on paljastanut ennennäkemättömiä asioita universumistamme. Huolimatta useiden lippulaivateleskooppien myöhemmästä käyttöönotosta - kuten Kepler-avaruusteleskooppi , Chandra X-ray Observatorio ja Spitzer-avaruusteleskooppi -Hubbletekee edelleen hämmästyttäviä saavutuksia.
Esimerkiksi tähtitieteilijöiden ryhmä käytti äskettäinHubblepaikantaaksesi kaukaisin koskaan löydetty tähti . Tämä kuuma sininen tähti, joka sijaitsi galaksijoukossa, oli olemassa vain 4,4 miljardia vuotta alkuräjähdyksen jälkeen. Tämän tähden löydön odotetaan tarjoavan uusia näkemyksiä tähtien ja galaksijoukkojen muodostumisesta ja kehityksestä varhaisen universumin aikana sekä itse pimeän aineen luonteesta.
Löytön teki kansainvälinen tutkijaryhmä, jota johtivat Patrick Kelly (Minnesotan yliopistosta), Jose Diego (Instituto de Física de Cantabriasta Espanjassa) ja Steven Rodney (Etelä-Carolinan yliopistosta). Yhdessä he havaitsivat galaksijoukon kaukaisen tähden MACS J1149-2223 huhtikuussa 2016 tutkiessaan supernovaräjähdystä, joka tunnetaan nimellä heic1525 (alias Refsdal).
Käyttämällä tekniikkaa, joka tunnetaan ns painovoimainen mikrolinssi , tiimi luotti itse galaksijoukon kokonaismassaan suurentaakseen supernovasta tulevaa valoa. Tätä supernovaa etsiessään tiimi kuitenkin löysi odottamattoman pistevalonlähteen samasta galaksista. Kuten Patrick Kelly selitti hiljattainHubble Lehdistötiedote :
'Refsdalin supernovaräjähdyksen tavoin tämän kaukaisen tähden valo suureni, jolloin se näkyi Hubblessa.Tämä tähti on ainakin 100 kertaa kauempana kuin seuraava yksittäinen tähti, jota voimme tutkia, lukuun ottamatta supernovaräjähdyksiä.'
Tästä tähdestä – nimeltään Lensed Star 1 (LS1) – havaittu valo säteili vain 4,4 miljardia vuotta alkuräjähdyksen jälkeen (kun maailmankaikkeus oli vain 30 % nykyisestä iästään). Valo oli havaittavissa vain mikrolinssivaikutuksen ansiosta, jonka aiheutti galaksijoukon massa ja itse galaksissa oleva kompakti kappale, joka on noin kolme kertaa aurinkomme massa. Tämä mahdollisti tähdestä tulevan valon suurentamisen kertoimella 2000.
Mielenkiintoista kyllä, tiimi ymmärsi myös, että tämä ei ollut ensimmäinen kerta, kun tätä tähteä havaittiin. Lokakuussa 2016 tehdyssä galaksijoukosta tehdyssä aikaisemmassa havainnossa tähti saatiin myös kuvaan – mutta jäi tuolloin huomaamatta. Kuten Diego huomioitu :
”Olimme itse asiassa yllättyneitä siitä, ettemme olleet nähneet tätä toista kuvaa aikaisemmissa havainnoissa, sillä myös galaksi, jossa tähti sijaitsee, voidaan nähdä kahdesti.Oletamme, että toisesta kuvasta tulevaa valoa on taivuttanut toinen liikkuva massiivinen esine pitkään - periaatteessa piilottaen kuvan meiltä. Ja vasta kun massiivinen esine siirtyi pois näkökentästä, toinen kuva tähdestä tuli näkyviin.'
Kun kyselystä oli löydetty tähti, tiimi käyttiHubbleuudelleen saadakseen spektrit LS1:stä ja pääteltiin, että se on B-tyypin superjättitähti – erittäin kirkas ja sininen tähtiluokka, jonka massa on useita kertoja aurinkomme massa ja joka on yli kaksi kertaa kuumempi. Kun otetaan huomioon tähden ikä, LS1:n löytö on yksinään. Samaan aikaan tämän tähden löytö antaa tähtitieteilijöille mahdollisuuden saada uusia näkemyksiä itse galaksijoukosta.
Kuten Steven Rodney totesi: 'Tiedämme, että mikrolinssi johtui joko tähdestä, neutronitähdestä tai tähtimassaisesta mustasta aukosta.' Sellaisenaan LS1:n löytö antaa tähtitieteilijöille mahdollisuuden tutkia näitä kohteita (joista jälkimmäiset ovat näkymättömiä) ja arvioida, kuinka monta niistä on tässä galaksijoukossa.
Lisätietoa galaksijoukkojen – maailmankaikkeuden suurimmista ja massiivisimmista rakenteista – aineosista saa myös tärkeitä vihjeitä maailmankaikkeuden koostumuksesta ja sen kehittymisestä ajan myötä. Tämä sisältää pimeän aineen tärkeän roolin universumin evoluutiossa. Kuten Kelly selitti:
'Jos pimeä aine koostuu ainakin osittain suhteellisen pienimassaisista mustista aukoista, kuten äskettäin ehdotettiin, meidän pitäisi pystyä näkemään tämä LS1:n valokäyrässä. Havaintomme eivät suosi sitä mahdollisuutta, että suuri osa pimeää ainetta muodostuisi näistä ikimuistoisista mustista aukoista, joiden massa on noin 30 kertaa Auringon massa.'
Seuraavan sukupolven kaukoputkien käyttöönoton myötä – kuten James Webbin avaruusteleskooppi – tähtitieteilijät toivovat saavansa vielä enemmän tietoa maailmankaikkeuden varhaisimmista tähdistä. Näin tehdessään he voivat oppia lisää siitä, miten se on kehittynyt noin 10 miljardin vuoden aikana, ja saada tärkeitä vihjeitä pimeän aineen roolista. Sillä välin,HubbleSillä on edelleen erittäin tärkeä rooli kosmoksen ymmärryksemme laajentamisessa.
Ja muista nauttia tästä Hubblecastin jaksosta, joka selittää tämän vaikuttavan löydön ESA:n ansiosta:
Lisälukemista: Hubble-avaruusteleskooppi