Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba kontynuował obserwacje wykonane przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a najdalszej gwiazdy, jaką kiedykolwiek wykryto w bardzo odległym wszechświecie, w ciągu pierwszego miliarda lat po Wielkim Wybuchu. Instrument Webba NIRCam (Near-Infrared Camera) ujawnił, że gwiazda jest masywną gwiazdą typu B, ponad dwa razy gorętszą od naszego Słońca i około miliona razy jaśniejszą.
Gwiazda, którą zespół badawczy nazwał Earendel, znajduje się w galaktyce Sunrise Arc i jest wykrywalna tylko dzięki połączonej sile ludzkiej technologii i natury poprzez efekt zwany soczewkowaniem grawitacyjnym. Zarówno Hubble, jak i Webb byli w stanie wykryć Earendel dzięki jego szczęśliwemu ustawieniu za zmarszczką w czasoprzestrzeni utworzonej przez masywną gromadę galaktyk WHL0137-08. Gromada galaktyk, znajdująca się między nami a Earendelem, jest tak masywna, że wypacza strukturę samej przestrzeni, co daje efekt powiększenia, pozwalając astronomom patrzeć przez gromadę jak przez szkło powiększające.
Podczas gdy inne obiekty w galaktyce pojawiają się wielokrotnie z powodu soczewkowania grawitacyjnego, Earendel pojawia się tylko jako pojedynczy punkt światła, nawet na obrazach w podczerwieni Webba o wysokiej rozdzielczości. Na tej podstawie astronomowie ustalili, że obiekt jest powiększony co najmniej 4000 razy, a zatem jest niezwykle mały – najdalsza gwiazda, jaką kiedykolwiek wykryto, zaobserwowana 1 miliard lat po Wielkim Wybuchu. Poprzedni rekordzista najodleglejszej gwiazdy został wykryty przez Hubble’a i obserwowany około 4 miliardów lat po Wielkim Wybuchu. Inny zespół badawczy korzystający z Webba niedawno zidentyfikował soczewkowaną grawitacyjnie gwiazdę, którą nazwał Quyllur, czerwonego olbrzyma obserwowanego 3 miliardy lat po Wielkim Wybuchu.
Gwiazdy tak masywne jak Earendel często mają towarzyszy. Astronomowie nie spodziewali się, że Webb ujawni jakichkolwiek towarzyszy Earendela, ponieważ będą oni tak blisko siebie i nie do odróżnienia na niebie. Jednak opierając się wyłącznie na kolorach Earendela, astronomowie uważają, że dostrzegają ślady chłodniejszej, bardziej czerwonej gwiazdy towarzyszącej. To światło zostało rozciągnięte przez ekspansję Wszechświata do długości fal dłuższych niż instrumenty Hubble’a mogą wykryć, więc było wykrywalne tylko za pomocą Webba.
Kamera NIRCam Webba pokazuje również inne godne uwagi szczegóły Łuku Wschodu Słońca, który jest najbardziej powiększoną galaktyką, jaką kiedykolwiek wykryto w ciągu pierwszego miliarda lat istnienia Wszechświata. Cechy obejmują zarówno młode regiony gwiazdotwórcze, jak i starsze gromady gwiazd o średnicy zaledwie 10 lat świetlnych. Po obu stronach zmarszczenia maksymalnego powiększenia, które przebiega przez Earendel, cechy te są odzwierciedlone przez zniekształcenie soczewki grawitacyjnej. Region tworzący gwiazdy wydaje się być wydłużony i szacuje się, że ma mniej niż 5 milionów lat. Mniejsze kropki po obu stronach Earendel to dwa obrazy jednej starszej, bardziej ustabilizowanej gromady gwiazd, której wiek szacuje się na co najmniej 10 milionów lat. Astronomowie ustalili, że ta gromada gwiazd jest związana grawitacyjnie i prawdopodobnie przetrwa do dnia dzisiejszego. To pokazuje nam, jak mogły wyglądać gromady kuliste w naszej Drodze Mlecznej, gdy powstały 13 miliardów lat temu.
Astronomowie analizują obecnie dane z obserwacji instrumentu Webba NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) galaktyki Sunrise Arc i Earendel, które dostarczą precyzyjnych pomiarów składu i odległości dla galaktyki.
Od czasu odkrycia Earendela przez Hubble’a, Webb wykrył inne bardzo odległe gwiazdy przy użyciu tej techniki, choć żadna nie była tak odległa jak Earendel. Odkrycia otworzyły nową dziedzinę wszechświata dla fizyki gwiazd i nowe tematy dla naukowców badających wczesny wszechświat, gdzie kiedyś galaktyki były najmniejszymi wykrywalnymi obiektami kosmicznymi. Zespół badawczy ma ostrożną nadzieję, że może to być krok w kierunku ostatecznego wykrycia jednej z gwiazd pierwszej generacji, złożonej wyłącznie z surowych składników wszechświata powstałych w Wielkim Wybuchu – wodoru i helu.