Астрономы совершили прорыв, зафиксировав свет сверхновой, вспыхнувшей всего через 730 миллионов лет после Большого взрыва. Это событие, произошедшее 13 миллиардов лет назад, стало самым древним из всех известных науке. Уникальная находка стала возможной благодаря работе космического телескопа Джеймс Уэбб (James Webb Space Telescope, JWST), который сумел уловить слабый свет далекой катастрофы.
Вспышка сопровождалась мощным гамма-всплеском — редким явлением, свидетельствующим о гибели массивной звезды и, возможно, рождении черной дыры. Подобные события в столь ранней Вселенной фиксировались всего несколько раз за последние десятилетия, что делает это открытие особенно ценным для исследователей.
Редкая космическая вспышка
Все началось 14 марта, когда спутник SVOM, совместный проект Франции и Китая, зарегистрировал поток гамма-лучей из глубин космоса. Спустя полтора часа об этом же сигнале сообщили специалисты обсерватории Swift, работающей под эгидой NASA. Благодаря их данным удалось точно определить координаты источника.
Через 11 часов после первого сигнала, на Канарских островах (Islas Canarias) астрономы с помощью Северного оптического телескопа (Nordic Optical Telescope) зафиксировали слабое послесвечение — результат столкновения выброшенного звездного вещества с окружающим газом. Еще через четыре часа гигантский телескоп в Чили подтвердил, что красное смещение этого объекта составляет 7,3. Это означает, что событие произошло, когда Вселенной было всего 5% от нынешнего возраста.
Возможности телескопа Уэбба
Из-за расширения пространства время для наблюдателя с Земли словно замедляется: максимум яркости сверхновой наступает лишь спустя три с половиной месяца после взрыва. Осознав это, команда под руководством Эндрю Левана (Andrew Levan) запросила экстренное время наблюдений на JWST. 1 июля телескоп с помощью инфракрасной камеры зафиксировал свет сверхновой, подтвердив ее природу.
Леван отметил, что только Джеймс Уэбб способен напрямую показать, что зафиксированный свет действительно принадлежит сверхновой — коллапсирующей массивной звезде. Это открытие доказывает, что с помощью современных инструментов можно изучать отдельные звезды в эпоху, когда Вселенная была еще очень молодой.
Далекая галактика и новые вопросы
JWST также удалось различить галактику, в которой произошел взрыв. На снимках она выглядит как размытое пятно, занимающее всего несколько пикселей. Анализ показал, что эта галактика по своим характеристикам напоминает другие объекты той эпохи.
Спектр сверхновой оказался удивительно похож на современные взрывы массивных звезд, а масса погибшей звезды не отличалась от типичных значений для подобных объектов сегодня. Однако ученые ожидают, что из-за низкого содержания тяжелых элементов в ранней Вселенной некоторые отличия все же проявятся. Для этого потребуется дополнительный анализ и новые данные.
Абсолютный рекорд
Открытая сверхновая стала самой удаленной из всех, что когда-либо наблюдались. Кроме того, это один из немногих гамма-всплесков, зафиксированных в первый миллиард лет существования Вселенной. До этого рекорд принадлежал другой сверхновой, обнаруженной тем же телескопом, но она взорвалась спустя 1,8 миллиарда лет после Большого взрыва. Новый объект с красным смещением 7,3 значительно опередил прежние достижения.
Публикация результатов состоялась в декабре в журнале Astronomy & Astrophysics. Открытие уже вызвало большой интерес в научном сообществе и обещает дать новые ответы о формировании звезд и галактик в ранней Вселенной.
Если Вы не знали, космический телескоп Джеймс Уэбб (James Webb Space Telescope, JWST) — это крупнейший и самый совершенный инфракрасный телескоп, запущенный в 2021 году международным консорциумом NASA, ESA и CSA. Его основная задача — изучение ранних этапов эволюции Вселенной, формирования галактик, звезд и экзопланет. Благодаря уникальным возможностям JWST ученые получают данные, которые ранее были недоступны ни одному другому инструменту.
