Кой е най-далечният обект, който можем да видим?

За невъоръжено човешко око на нощното небе блестят над 9000 отделни светлинни точки. Тази гледка обаче обхваща само малка част от Вселената.

Най-близката видима звездна система е Алфа Кентавър, която е на около 4,25 светлинни години от нас. Най-близката звезда в тази тризвездна система е Проксима Кентавър, но тъй като тя е от тип червено джудже, е твърде слаба, за да се види без телескоп.

Най-отдалечената звезда, която се вижда с невъоръжено око, е V762 Cas. Тя е променлива звезда (звезда, чиято яркост се променя неравномерно или редовно), разположена на цели 16 000 светлинни години от нас. Тя вероятно е 100 000 пъти по-ярка от Слънцето, но невероятното разстояние до нея прави така, че тя е точно на предела на типичното човешко нощно зрение при идеални условия. Всички звезди, които можем да видим без телескоп, са много по-масивни от Слънцето. Звезди като нашата и по-малки са с твърде ниска яркост, за да преодолеят разстояния от порядъка на светлинни години, което ги прави невидими за нас.

V762 Cas е най-далечната звезда, която можем да видим с просто око

Но докато V762 Cas е най-далечната звезда, която можем да видим с просто око, това не е най-далечният обект, който можем да видим без телескоп. Тази чест се пада на галактиката Андромеда. Тя съдържа повече от трилион звезди и изглежда като размито петно с размерите на протегнат юмрук. Когато погледнем към Андромеда, наблюдаваме светлина, която е започнала пътуването си преди повече от 2,5 милиона години.

Някои процеси на небесни обекти достигат до невероятни нива на яркост, което ги прави временно видими дори на екстремни разстояния. Например през 2008 г. гама излъчването GRB 080319B беше видимо с невъоръжено око за около 30 секунди, въпреки че избухна на повече от 7,5 милиарда светлинни години. Това означава, че когато светлината от него за първи път е започнала своето пътуване, нашата Слънчева система още не е била формирана.

До момента сме успели да картографираме по-малко от 3% от всички звезди в галактиката

Когато Галилей усъвършенства астрономическия телескоп в началото на XVII в., Вселената се разкри пред нас. Телескопите ни позволяват да виждаме по-слаби обекти, защото могат да събират повече светлина и по-отдалечени обекти, тъй като те също увеличават изображенията.

И все пак, дори с нашите най-модерни наземни и космически телескопи и най-изчерпателните проучвания, до момента сме успели да картографираме по-малко от 3% от всички звезди в галактиката Млечен път и по-малко от 1% от галактиките в наблюдаваната Вселена. Най-отдалечените галактики все още са недостъпни за нас, тъй като те просто са твърде тъмни и твърде малки, за да ги открием.

Но природата ни е дала малък трик, който можем да използваме, за да се придвижим по-навътре в космоса. Когато светлината от далечна звезда или галактика преминава през масивен звезден куп, гравитацията на този куп може да увеличи изображението – в някои случаи до 10 000 пъти или повече.

Именно чрез този метод на т. нар. на гравитационни лещи астрономите могат да открият най-отдалечената известна единична звезда с номенклатура WHL0137-LS и прякор Еарендел . Прякорът ѝ е препратка към „Властелинът на пръстените“, която идва от англосаксонския мит за Утринната звезда. В момента тя се намира на над 28 милиарда светлинни години от нас. Тази звезда се появява на космическата сцена само 900 милиона години след Големия взрив, което я поставя в обсега на първото поколение звезди, появили се във Вселената.

Big Bang Observer

Използвайки техника, подобна на гравитационните лещи, с помощта на космическия телескоп James Webb астрономите успяха да измерят точно разстоянието до JADES-GS-z13-0. Toва е най-отдалечената известна галактика до момента. Тя се намира на повече от 33,6 милиарда светлинни години и се е образувала, когато нашата Вселена е била на възраст от само 400 милиона години.

Отвъд нея ние можем да наблюдаваме и други космически обекти, но за да го направим, трябва да превключим към други дължини на вълната на светлината. Ние сме заобиколени от сиянието на космическия микровълнов фон, чиято светлина е била генерирана, когато Вселената е била едва на 380 000 години и е преминала от плазма към неутрален газ. Тази светлина е „напоила“ космоса още тогава и ние можем да я засечем на ръба на видимата Вселена.

Астрономите подозират, че има и други сигнали, идващи от още по-дълбокото минало. Например, екзотични процеси в най-ранните моменти от Големия взрив генерират поток от призрачни частици, известни като неутрино, и ловът на това реликтово лъчение е в ход. Още по-екзотични процеси през първата секунда от Големия взрив вероятно са „залели“ космоса в гравитационни вълни. Предложени мисии като Big Bang Observer могат да уловят бледите следи от този остатъчен сигнал. Ако бъде открито, това ще бъде най-отдалеченото нещо, което някога бихме могли да видим.