Када траже да проучавају најудаљеније објекте у Универзуму, астрономи се често ослањају на технику познату као Гравитационо леће. Заснована на принципима Аинстеинове теорије опште релативности, ова техника укључује ослањање на велику дистрибуцију материје (попут галаксијског кластера или звезде) како би се повећала светлост која долази из удаљеног објекта, чинећи је тако светлијом и већом.
Ова техника је омогућила проучавање појединих звезда у далеким галаксијама. У недавној студији, међународни тим астронома користио је групу галаксија да проучи најудаљенију звезду икада виђену у Универзуму. Иако је нормално да се онесвести, присуство галаксије предњег плана омогућило је тим да проучавају звезду како би тестирали теорију о тамној материји.
Студија која описује њихова истраживања недавно се појавила у научном часопису Натуре Астрономи под насловом „Екстремно увећање поједине звезде у црвеном померању 1.5 лећом галаксијског кластера“. Студију је водио Патрицк Л. Келли, доцент Универзитета у Миннесоти, а укључивали су чланове Опсерваторија Лас Цумбрес, Националне оптичке астрономске опсерваторије, Харвард-Смитхсониан Центра за астрофизику (ЦфА), Ецоле Политецхникуе Федерале де Лаусанне (ЕПФЛ), и више универзитета и истраживачких институција.
За време своје студије, проф. Кели и његови сарадници користили су галаксија позната као МАЦС Ј1149 + 2223 као своје сочиво. Смјештен на око 5 милијарди свјетлосних година од Земље, овај кластер галаксија сједи између Сунчевог система и галаксије која садржи Ицарус. Комбинујући Хубблеову резолуцију и осетљивост са снагом овог гравитационог сочива, тим је могао да види и проучи Ицаруса, плавог дива.
Икар, назван по грчкој митолошкој фигури која је летела преблизу Сунцу, имао је прилично занимљиву историју. На удаљености од Земље од приближно 9 милијарди светлосних година, звезда нам се чини као и кад је Универзум био стар само 4,4 милијарде година. У априлу 2016. звезда је привремено пожалила до 2.000 пута више од своје нормалне светлости захваљујући гравитационом појачању звезде у МАЦС Ј1149 + 2223.
Као што је проф. Кели објаснио у недавном саопштењу за штампу УЦЛА, ово је привремено омогућило Икару да први пут постане видљив астрономима:
"Тамо можете видети појединачне галаксије, али ова звезда је барем 100 пута удаљенија од следеће појединачне звезде коју можемо да проучимо, осим експлозија супернове."
Келли и тим астронома су користили Хуббле и МАЦС Ј1149 + 2223 да увећавају и надгледају супернову у далекој спиралној галаксији у време када су уочили нову тачку светлости недалеко. С обзиром на положај новог извора, они су закључили да би он требао бити много више увећан од супернове. Штавише, претходне студије ове галаксије нису показале извор светлости, што је указивало на то да је била у закупу.
Као што је Томмасо Треу, професор физике и астрономије са УЦЛА колеџа и коаутор студије, назначио:
„Звезда је толико компактна да делује као отвора и пружа веома оштар светлосни сноп. Зрак светли кроз предњи скуп галаксија, делује као космичко повећало ... Проналажење више таквих догађаја је врло важно да би се постигао напредак у нашем разумевању фундаменталног састава универзума.
У овом случају, светлост звезде пружила је јединствену прилику за тестирање теорије о невидљивој маси (ака. „Тамна материја“) која прожима Универзум. У основи, тим је користио прецизни извор светлости који пружа позадинска звезда како би испитао кластер галаксије који интервенира и утврдио да ли садржи огроман број исконских црних рупа, за које се сматра да су потенцијални кандидат за тамну материју.
Сматра се да су ове црне рупе настале током рођења Универзума и имају масе десетине пута веће од Сунца. Међутим, резултати овог теста показали су да флуктуације светлости од позадинске звезде, које је пратила Хуббле тринаест година негодују овој теорији. Да се тамна материја заиста састојала од ситних црних рупа, светлост која долази од Икара изгледала би много другачије.
Откако је откривен 2016. године методом гравитационог сочива, Ицарус је астрономима пружио нови начин посматрања и проучавања појединих звезда у далеким галаксијама. Радећи то, астрономи су у стању да ретко и детаљно погледају поједине звезде у раном Универзуму и виде како су се оне (а не само галаксије и кластери) развијале током времена.
Када Свемирски телескоп Јамес Вебб (ЈВСТ) је имплементиран 2020. године, астрономи очекују да добију још бољи поглед и науче много више о овом мистериозном периоду у космичкој историји.
