Az ősrobbanás-elmélet néven ismert, számtalan megfigyelési bizonyítékkal alátámasztott kozmológia szerint Univerzumunk története kb. 13,8 milliárd évvel ezelőtt kezdődött. A méretét gyorsan növelő Univerzumban az első csillagok a tágulás kezdete után 200-300 millió évvel kezdtek el világítani. Ezek sokkal nagyobbak és fényesebbek voltak a maiaknál, viszont gyakorlatilag egyáltalán nem tartalmaztak asztrofizikai értelemben vett fémeket, vagyis hidrogénnél és héliumnál nehezebb elemeket. Őket hívjuk III. populációs csillagoknak.
A HD 140283 is kb. ekkor formálódott, ez a Galaxisban ismert legősibb csillag. Ugyanakkor ő már a II. populációba tartozik: a III. populáció szupernóvái fémekkel feldúsították a környező csillagközi felhőket, az abból létrejövő II. populációs csillagok ugyan még fémszegények, de a fémek jelenléte már annyira számottevő bennük, hogy könnyen kimutatható. (Az I. populációs csillagok ezután jöttek létre, ők már fémgazdag csillagok.)
A csillagok abszolút – távolságtól független – fényessége kb. a +10 és a -14 magnitúdó határok között mozog, nem számítva a leghevesebb csillagrobbanásokat: az Ia típusú szupernóvák a vizuális sávban -18,6 magnitúdó körüli fényességet is elérnek. A HST-vel detektált leghalványabb – látszó fényességű – csillagok 26 és 28 mag-sak (az NGC 6397 gömbhalmazban), ezek vörös, illetve fehér törpék.
A fényesebb csillag messzebbről is idelátszik. A Proxima Centauri tőlünk mintegy 4,2 fényévre van, de szabad szemmel nem látszik, mert 11 magnitúdós a látszó fényessége, abszolút fényessége pedig +15,49 a vizuális sávban. Eleve halvány ez a Napnál nyolcszor kisebb tömegű törpecsillag, a távolsága még tovább halványítja.
A Hattyú csillagkép főcsillaga, a Deneb (Alfa Cygni) viszont az éjszakai égbolt 19-ik legfényesebb csillaga, holott háromszáz-ötvennégyszer messzebb van tőlünk, mint a Proxima (a Deneb távolsága a Naprendszertől kb. 1500 fényév). Azért látszik 1,3 magnitúdósnak szemmel, mert vizuális abszolút fényessége kb. -7,5. Ez magyarázza, hogy sokkal nagyobb távolságból is könnyebben észrevesszük, mint a Proximát. (2006-os adatbázis szerint egyébként a legnagyobb ismert abszolút fényeségű csillag az LBV 1806-20 névre hallgató fényes kék változócsillag mag-val. Valószínűleg 36 naptömegű és valószínűleg van egy kísérőcsillaga. 40 ezer fényév a távolsága. Vizuálisan nem látszik a galaxisbeli porködök és gázfelhők fényelnyelő hatása miatt, de két mikrométeren nyolc magnitúdós már.)
Elméletben tehát a fényesebb csillagot távolabbról is megpillanthatjuk. Milyen messze van a legtávolabbi ismert csillag?
Néhány közelebbi és távolabbi galaxisban nagy földi és az űrtávcsövekkel különálló csillagokat is láthatunk. Hubble is úgy bizonyította a galaxisok létét, hogy 1925-ben közölt cikkében megmutatta, a 2,5 méteres Hooker-távcső csillagokra bontja az NGC 6822 galaxist. A legtöbb nagyon távoli galaxist azonban távcsöveink sem bontják különálló csillagokra, csak egy összefüggő fényfoltnak látszanak a műszerekben.
De ennél még sokkal távolabbról is detektálhatunk csillagokat, ha figyelembe vesszük, hogy gravitációs lencsehatás akár 100-szorosára vagy jobban is felerősítheti a csillag fényét.
A Hubble Űrtávcső (Hubble Space Telescope, HST) 2011-ben egy váratlan kifényesedést észlelt: a kinagyított képrészleten akkor semmi nem látszott a nyíllal megjelölt helyen, de a 2016-os képen már feltűnt egy fényes csillagszerű fényfolt. Az elemzések alapján úgy tűnik, hogy egy kék szuperóriás csillag fényét erősítette fel jó 2000-szeresére egy előtte elhaladó halványabb, műszereink detektálási határa alatt maradó csillag. Amennyiben tényleg nem egy szupernóva, hanem gravitációs lencsehatás eredménye a fénypötty, akkor z=1,5-ös vöröseltolódásnál van eredetileg csillag, aminek a képét az előtte elhaladó objektum felerősítette.
Van némi bizonytalanság, mit is észleltünk, de ha a gravitációs mikrolencsehatás-interpretáció helyes, akkor ez a legtávolabbi észlelt csillag, kb. 9 milliárd fényévre tőlünk. (Vagyis messzebb van, mint a képen bemutatott galaxishalmaz, amin részleteket is látunk. A képen látható galaxisok egyik, nagyon halvány, ezért nem látott csillaga is felelős lehet a mikrolencse-hatásért.)
A gravitációs lencsehatások egyes típusairól itt írtunk korábban:
http://vcse.hu/ha-a-fekete-lyukak-utkoznek/
http://vcse.hu/gravitacios-mosoly/
