Όταν υπάρχει ένα αντικείμενο σε απόσταση εννέα δισεκατομμυρίων ετών φωτός μακριά μας, υπάρχει μια μικρή πιθανότητα να το εντοπίσουμε. Για να μπορέσει το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble να πιάσει αυτές τις αχνές ακτίνες του φωτός από τόσο μακριά, πρέπει να είναι κάτι που να έχει μια αρκετά ισχυρή λάμψη, όπως οι σουπερνόβες, οι εκρήξεις των ακτίνων γάμμα ή οι φωτεινοί ενεργοί γαλαξίες. Όμως χρησιμοποιώντας μια ειδική τεχνική, το Hubble μπόρεσε να ρίξει μια ματιά σε ένα κανονικό παλιό αστέρι, που απέχει 9 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, το πιο απομακρυσμένο αστέρι που εντοπίστηκε ποτέ.
Το αστέρι αυτό που ανακαλύφθηκε, επίσημα, ονομάζεται MACS J1149 + 2223 Lensed Star 1, αλλά οι ερευνητές του έχουν δώσει το ψευδώνυμο Ίκαρος (Icarus). Εντόπισαν το αστέρι κοιτάζοντας μια μακρινή σουπερνόβα η οποία ονομάζεται SN Refsdal, και που ανακαλύφθηκε το 2014. Για να ρίξουν μια καλύτερη ματιά στη σουπερνόβα, οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν μια τεχνική που ονομάζεται βαρυτική εστίαση (εστίαση με τη βοήθεια βαρυτικού φακού). Αυτό συμβαίνει όταν η βαρύτητα μεγάλων αντικειμένων (πχ γαλαξιών) στο προσκήνιο (μπροστά από το απόμακρο σώμα) ‘λυγίζει’ και ενισχύει έτσι το φως που έρχεται από πίσω τους (το απομακρυσμένο σώμα στο υπόβαθρο). Οι αστρονόμοι μπορούν έτσι να εκμεταλλευτούν αυτή την ιδιότητα, ώστε το απομακρυσμένο αντικείμενο τους να ‘μεγαλώσει’ και να πάρουν μια πιο καθαρή εικόνα του.
Όταν οι αστρονόμοι ανακάλυψαν τον Ίκαρο, χρησιμοποιούσαν ένα σμήνος γαλαξιών 5 δις έτη φωτός μακριά προς τον αστερισμό του Λέοντα για να παρατηρούν το σουπερνόβα Refsdal (που πήρε το όνομα του προς τιμήν του νορβηγού αστροφυσικού Sjur Refsdal ) με τη χρήση του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble .
Οι αστρονόμοι όμως που παρακολουθούσαν τακτικά το Refsdal, συνειδητοποίησαν ότι έβλεπαν εκεί πέρα μια περιοχή που φαινόταν να γίνεται όλο και πιο φωτεινή με την πάροδο του χρόνου, αποκαλώντας αυτή την περιοχή Ίκαρος.
Αυτή η αλλαγή στην ένταση οφειλόταν στη διέλευση ενός άστρου μέσα στο σμήνος των γαλαξιών περίπου στο μέγεθος του δικού μας ήλιου. Ενώ το σμήνος των γαλαξιών ενεργούσε ως βαρυτικός φακός για το σουπερνόβα Refsdel, αυτό το άστρο πέρασε ακριβώς μπροστά από τον Ίκαρο, αυξάνοντας έτσι το μεγεθυντικό αποτέλεσμα για την ανακάλυψη του Ίκαρου.
Συνήθως, αυτή η διαδικασία μεγέθυνσης με βαρυτικό φακό μπορεί να μεγεθύνει αντικείμενα μέχρι και 50 φορές, αλλά οι αστρονόμοι είχαν την τύχη με το μέρος τους εδώ: Το αστέρι που ανακαλύφθηκε μεγεθύνθηκε περισσότερο από 2.000 φορές επειδή ένα αστέρι περνούσε για λίγο πάνω στη ευθεία γραμμή θέασης μεταξύ του Hubble και του Ίκαρου.
Οι αστρονόμοι εξέτασαν επίσης τη σκοτεινή ύλη – μια πολύ λίγο κατανοητή ουσία που αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του σύμπαντος – με παρατηρήσεις του Ικάρου. Σε αντίθεση με ό, τι είχαν αναφέρει μερικές προηγούμενες θεωρίες, οι νέες παρατηρήσεις υποδηλώνουν ότι η σκοτεινή ύλη δεν αποτελείται από αρχέγονες μαύρες τρύπες μέσα στα σμήνη των γαλαξιών.
