Впервые за пределами локальной Вселенной обнаружен жёлтый сверхгигант

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил первого кандидата в жёлтые сверхгиганты — звезду, существовавшую в эпоху, когда Вселенной было около 2,2 млрд лет. Объект зафиксирован при красном смещении z ≈ 3,1 и стал самым далёким известным представителем этого редкого типа массивных звёзд.

Жёлтые сверхгиганты — кратковременная и крайне редкая стадия эволюции массивных звёзд, предшествующая их гибели. До сих пор такие объекты удавалось наблюдать только в сравнительно близкой Вселенной, тогда как на больших расстояниях фиксировались в основном голубые и красные сверхгиганты. Новое наблюдение впервые показывает, что жёлтые сверхгиганты существовали и в ранней Вселенной, и их можно обнаруживать напрямую.

Звезда была выявлена в данных программы GLIMPSE, в ходе сверхглубоких наблюдений скопления галактик AS1063. Свет объекта оказался многократно усилен гравитационным линзированием, что позволило зарегистрировать излучение отдельной звезды на расстоянии в миллиарды световых лет. Фотометрические характеристики источника соответствуют звезде с эффективной температурой около 6500 K, что согласуется с интерпретацией в терминах жёлтого сверхгиганта или, менее вероятно, жёлтого гипергиганта.

Ключевым аргументом в пользу того, что наблюдается именно одиночная звезда, а не компактное звёздное скопление, стало отсутствие ожидаемого контризображения. Модели линзирования для AS1063 предсказывают появление второго изображения, однако оно не обнаружено даже в самых глубоких данных JWST. Авторы показывают, что вероятность случайного подавления контризображения для группы звёзд крайне мала, что делает интерпретацию одиночной звезды наиболее согласованной с наблюдениями.

Наиболее вероятное объяснение предполагает, что яркость объекта была дополнительно усилена кратковременным микролинзированием — прохождением компактного тела в скоплении галактик точно по лучу зрения. В этом случае наблюдение фиксирует короткую фазу экстремального усиления, а сама звезда может исчезнуть при последующих наблюдениях.

Открытие имеет важные последствия для астрофизики и космологии. Жёлтые сверхгиганты включают цефеиды — ключевые «стандартные свечи», используемые для измерения расстояний и скорости расширения Вселенной. Возможность обнаружения таких звёзд на больших красных смещениях открывает путь к прямой проверке звёздной эволюции и космологических методов в ранней Вселенной, а также к изучению предшественников сверхновых в эпоху активного формирования галактик.

 Источник: arXiv