Wenn etwas eine Entfernung von zig Milliarden Lichtjahren erreicht, besteht eine geringe Chance, dass wir es entdecken. Damit das Hubble-Weltraumteleskop diese schwachen Lichtblitze auffängt, müssen sie einen ziemlich starken Glanz haben, wie Supernovae, Gammastrahlenexplosionen oder helle Galaxien. Aber wie Elizabeth Howell von Space.com berichtet, konnte Hubble mithilfe einer speziellen Technik einen Blick auf einen regulären alten Stern werfen, der 9 Milliarden Lichtjahre entfernt liegt und der am weitesten entfernte Einzelstern ist, der bisher entdeckt wurde.
Der neue Stern heißt offiziell MACS J1149 + 2223 Lensed Star 1, aber die Forscher haben ihm gnädigerweise den Spitznamen Ikarus gegeben. Sie entdeckten den Stern, während sie eine entfernte Supernova namens SN Refsdal betrachteten, die 2014 entdeckt wurde. Um die Supernova genauer zu betrachten, verwendeten die Astronomen eine Technik namens Gravitationslinsen. Dies geschieht, wenn sich die Schwerkraft supermassereicher Objekte biegt und das Licht von hinten verstärkt. Astronomen können diese Eigenschaft ausnutzen, indem sie ihr schwaches Objekt mit einem massiven Objekt ausrichten, um ein besseres Bild zu erhalten.
Als die Astronomen Ikarus entdeckten, benutzten sie einen Galaxienhaufen in fünf Milliarden Lichtjahren Entfernung im Sternbild Löwe, um Refsdal genauer zu betrachten. Wie die Co-Autorin Mathilde Jauzac von der Durham University Nicola Davis im The Guardian mitteilte, beobachtete das Team Refsdal regelmäßig, als es eine Region entdeckte, die im Laufe der Zeit immer heller zu werden schien und diese als "Ikarus-Region" bezeichnet wurde.
Diese Intensitätsänderung war dem Vorbeigehen eines Sterns innerhalb des Galaxienhaufens über die Größe unserer eigenen Sonne zu verdanken. Während der Galaxienhaufen als Gravitationslinse für Refsdel fungierte, passierte dieser eine Stern direkt vor Ikarus und verstärkte den Vergrößerungseffekt. Forscher schätzen, dass Ikarus mehr als 2.000-fach vergrößert wurde. Sie beschrieben den Fund in einer Studie, die in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht wurde .
"Zum ersten Mal in einer Entfernung von neun Milliarden Lichtjahren sehen wir einen einzelnen normalen Stern - keine Supernova, keine Gammastrahlenexplosion, sondern einen einzelnen stabilen Stern", so der Astronom und Mitautor der University of California in Berkeley Alex Filippenko sagt in einer Pressemitteilung: "Diese Objektive sind erstaunliche kosmische Teleskope."
Bei der Untersuchung des Lichts von Ikarus stellten die Forscher fest, dass es sich um einen blauen Überriesen handelt, der heißer und größer ist und sogar hunderttausende Male heller sein kann als unsere eigene Sonne. Ohne die Wirkung der Gravitationslinse wäre es jedoch nicht möglich gewesen zu sehen.
Ikarus existiert jedoch nicht mehr. Wie Ben Guarino von der Washington Post berichtet, können blaue Giganten neun Milliarden Jahre lang nicht überleben. Der Stern ist wahrscheinlich vor vielen Jahren in ein Schwarzes Loch oder einen Neutronenstern zusammengebrochen.
Aber es ist möglich, dass wir noch genauer hinsehen können. Laut der Pressemitteilung könnte die Bewegung von Sternen innerhalb des Galaxienhaufens in Zukunft zu einer noch stärkeren Linse führen, die den Stern 10.000-mal verstärkt. "Es gibt überall Anordnungen wie diese, wenn sich Hintergrundsterne oder -sterne in Linsengalaxien bewegen, was die Möglichkeit bietet, sehr ferne Sterne aus dem frühen Universum zu untersuchen, so wie wir es bisher mit Gravitationslinsen gemacht haben, um ferne Galaxien zu untersuchen", sagte Filippenko sagt: "Für diese Art der Forschung hat uns die Natur ein größeres Teleskop zur Verfügung gestellt, als wir möglicherweise bauen können!"
Dies ist nicht das erste Mal, dass wir durch Gravitationslinsen in die Vergangenheit blicken, die mit einem Hinterhofteleskop nicht möglich wäre. Im Januar gaben Astronomen bekannt, dass sie eine 13, 3 Milliarden Lichtjahre entfernte Galaxie mit Hilfe der Gravitationslinse abgebildet hatten, der am weitesten entfernten Galaxie, die jemals eingefangen wurde. Im Februar kündigten die Forscher außerdem an, dass sie mithilfe von Linsen mögliche Anzeichen von Planeten außerhalb unserer eigenen Galaxie finden konnten.
