Mothra é um sistema de duas estrelas supergigantes em uma das galáxias extremamente ampliadas atrás do aglomerado de galáxias MACS J0416.1-2403.
Mothra é melhor descrito como um sistema binário com duas estrelas supergigantes, uma quente com temperatura T ≈ 14.000 K e outra mais fria com T ≈ 5.000 K. Crédito da imagem: NASA / ESA / CSA / STScI / Jose M. Diego, IFCA / Jordan CJ D’Silva, UWA / Anton M. Koekemoer, STScI / Jake Summers, ASU / Rogier Windhorst, ASU / Haojing Yan, Universidade de Missouri.
“A descoberta do ‘MACS J1149 Lensed Star 1’, informalmente conhecido como Ícaro, representou o nascimento de um novo ramo da astronomia dedicado ao estudo de estrelas luminosas em distâncias cosmológicas”, disse o astrônomo do Instituto de Física de Cantabria José Diego e seus colegas. .
“Esse feito só é possível graças ao impulso proporcionado por fatores de ampliação extremos, com valores acima de 1.000 pelo menos por curtos períodos de tempo.”
“No caso de Ícaro, o objeto chamou a atenção dos astrônomos porque brilhou em mais de uma magnitude nas observações com dois anos de intervalo.”
“A busca por estrelas com lentes cobre atualmente uma ampla faixa de desvio para o vermelho e inclui objetos que não mostram variabilidade”, acrescentaram.
“Um exemplo é Godzillaque foi identificado graças à sua ampliação anômala.”
“Godzilla foi identificado como uma estrela monstro por causa de seu brilho extraordinário. Em z = 2,37 (10,9 bilhões de anos-luz da Terra), tem magnitude aparente AB ≈ 22 nas faixas visíveis e está ao alcance de modestos telescópios terrestres.”
“Outro exemplo é Earendel com um z = 6,2 estimado (12,9 bilhões de anos-luz da Terra) e atualmente detém o recorde da estrela mais distante já observada.”
A estrela recém-detectada está localizada em uma galáxia com desvio para o vermelho espectroscópico z = 2,091 (10,5 bilhões de anos-luz da Terra).
“Nós apelidamos o sistema estelar de Mothra em uma homenagem à sua natureza monstruosa, sendo extremamente brilhante e extremamente ampliado”, disseram os astrônomos.
“O nome mais oficial é EMO J041608.838-240358.60, onde a sigla EMO se refere a objeto extremamente ampliado.”
Mothra é ampliada por um fator de pelo menos 4.000 tanto pelo aglomerado de galáxias em primeiro plano MACS J0416.1-2403 quanto por um objeto adicional que provavelmente pesa tanto quanto um aglomerado globular.
“Curiosamente, Mothra também é visível nas observações do Hubble feitas nove anos antes”, disseram os pesquisadores.
“Isto é incomum, porque é necessário um alinhamento muito específico entre o aglomerado de galáxias em primeiro plano e a estrela de fundo para ampliar tanto uma estrela.”
“Os movimentos mútuos da estrela e do aglomerado deveriam ter eventualmente eliminado esse alinhamento.”
“A explicação mais provável é que existe um objeto adicional dentro do aglomerado em primeiro plano que está adicionando mais ampliação.”
Os autores conseguiram restringir a sua massa entre 10.000 e 1 milhão de vezes a massa do nosso Sol.
“A natureza exata desta chamada lente milionária permanece desconhecida”, disseram eles.
“A explicação mais provável é um aglomerado estelar globular que é demasiado ténue para ser visto diretamente por Webb.”
“Mas ainda não sabemos a verdadeira natureza desta lente adicional.”
A descoberta é relatada em um papel no diário Astronomia e Astrofísica.
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José M. Diego e outros. 2023. PEARLS do JWST: Mothra, uma nova estrela kaiju em z = 2,091 extremamente ampliada por MACS0416 e implicações para modelos de matéria escura. A&A 679, A31; dois: 10.1051/0004-6361/202347556
