NASAren Hubble Espazio Teleskopioak aparteko mugarri berri bat ezarri du: Big Bang-ean unibertsoa jaio eta ondorengo lehen mila milioi urteetan egon zen izar baten argia detekatu du, orain arte inoiz ikusi ez den izar indibidual urrunena.
Aurkikuntza hau Hubblek 2018an detektatu zuen izar bakar baten aurreko erregistrotik denboran jauzi handia da. Izar hori unibertsoak 4.000 milioi urte inguru zituenean existitu zen, hau da, egungo adinaren % 30, astronomoek "gorrira 1,5ko lerratzea" deritzotena, zeren unibertsoa hedatzen den heinean, urruneko objektuen argia uhin-luzera luzeago eta gorriagoetara luzatzen edo "mugatzen" da guregana bidaiatzen duenean.
Detektatu berri den izarra hain urruti dago non bere argiak 12.900 mila milioi urte behar izan dituela Lurrera iristeko, eta unibertsoak egungo adinaren % 7 besterik ez zuenean, gorrira 6,2ko lerratuz. Aurretik halako distantziara ikusitako objekturik txikienak izar multzoak ziren, lehen galaxietan barneratuak.
"Hasieran ez genuen ia sinetsi, aurreko izarrik urrunena baino askoz urrunago baizegoen" esan zuen Brian Welch, Baltimoreko Johns Hopkins Unibertsitateko astronomoak. Aurkikuntza hau, Tom Broadhurst Ikerbasque ikerlariaren partaidetza izan duelarik, Nature aldizkari zientifiko ospetsuan argitaratu da. Aurkikuntza Hubble-ren RELICS (Reionization Lensing Cluster Survey) programan bildutako datuekin egin zen, Dan Coe ikerlariak zuzenduta, Space Telescope Science Institute-n (STScI), hau ere Baltimoren.
"Normalean, distantzia horietan, galaxia osoak puntu txiki gisa ikusten dira, milioika izarren argia elkarrekin nahasten direlarik", esan zuen Welchek. "Izar hau hartzen duen galaxia handitu eta desitxuratu egin da lente grabitatorioak "Egunsentiko Arkua" deitzen dugun ilargi luze batean".
Galaxia zehatz-mehatz aztertu ondoren, Welchek oso handitutako izar bat zehaztu zuen, eta Earendel izendatu zuen, ingeles zaharrez "goizeko izarra" esan nahi duena. Aurkikuntzak izarren formazio goiztiarraren aro ezezagun bat irekiko duela agintzen du.
"Earendel aspaldi existitu zen, non agian ez zituen gaur egun inguratzen gaituzten izarren lehengai berdinak izan", azaldu du Welchek. "Earendel ezagutzen ez dugun unibertsoaren aro baterako leiho ireki bat izango da. Oso liburu interesgarri bat irakurtzen aritu ginela dirudi, baina bigarren kapituluarekin hasten ginen eta orain dena nola hasi zen ikusteko aukera izango dugu", esan zuen Welchek.
Izarrak lerrokatzen direnean
Ikerketa-taldeak Earendel gure Eguzkiaren masa baino 50 aldiz handiagoa dela eta milioika aldiz distiratsuagoa dela kalkulatzen du, ezagutzen diren izarrik masiboenetarikoa izanik. Baina hain distiratsu eta masa handiko izar bat ere ezinezkoa izango litzateke hain distantzia handira ikustea gure eta Earendelen artean dagoen WHL0137-08 galaxia-multzo erraldoi baten handitze naturalaren laguntzarik gabe. Galaxia-multzoaren masak espazioaren ehuna okertzen du, atzean urrutiko objektuen argia asko distortsionatzen eta handitzen duen lupa natural indartsua sortuz.
Lupa handiko galaxia-multzoarekiko lerrokatze arraroari esker, Earendel izarra zuzenean edo oso gertu agertzen da espazioaren ehunean. Optikan "kaustiko" gisa definituta, uhin honek handitze eta distira maximoa ematen du. Efektua igerileku baten gainazal zimurtuaren antzekoa da, egun eguzkitsu batean igerilekuko hondoan argi distiratsuaren ereduak sortuz. Azaleko uhinek lenteak bezala jokatzen dute eta eguzki-argia igerilekuko zoruan distira maximora bideratzen dute.
Kaustika honek Earendel izarra bere etxeko galaxiaren distira orokorretik nabarmentzen du bere distira mila aldiz edo gehiago handituz. Une honetan, astronomoek ezin dute zehaztu Earendel izar bitar bat den, nahiz eta izar masibo gehienek izar lagun txikiago bat izan.
Webb-ekin baieztapena
Astronomoek datozen urteetan Earendel oso anplifikatuta egotea espero dute. NASAko James Webb Espazio Teleskopioak behatuko du. Webb-ek argi infragorriarekiko duen sentsibilitate handia behar da Earendel-i buruz gehiago jakiteko, bere argia unibertsoaren hedapenaren ondorioz infragorrien uhin-luzera luzeagoetara luzatzen delako (gorrira desplazatuta).
"Webb-ekin Earendel izarra dela baieztatzea espero dugu, baita haren distira eta tenperatura neurtzea ere", esan du Coek. Xehetasun hauek izarren bizi-zikloaren mota eta etapa murriztuko dituzte. "Egunsentiko Arkuko galaxiak ondorengo izar belaunaldietan sortzen diren elementu astunak ez dituela aurkitzea ere espero dugu. Horrek iradokiko luke Earendel izar arraroa, masiboa eta metal gutxikoa dela", esan du Coek.
Earendelen konposizioa interes handia izango da astronomoentzat, unibertsoa izar masiboen ondorengo belaunaldiek sortutako elementu astunez bete baino lehen sortu zelako. Hurrengo ikerketek Earendel hidrogeno eta helio primordialez soilik osatuta dagoela ikusten badute, Population III izar mitikoen lehen froga izango litzateke, Big Bang-aren ondoren jaiotako lehen izarrak omen direnak. Probabilitatea txikia den arren, Welchek onartzen du tentagarria dela hala ere.
"Webb-ekin, izarrak Earendel baino are urrunago ikus ditzakegu, eta hori izugarri zirraragarria izango litzateke", esan zuen Welchek. "Ahal dugun neurrian atzera egingo dugu. Gustatuko litzaidake Webb Earendelen distantzia errekorra hausten ikustea".