Астрономы, использующие космический телескоп имени Джеймса Уэбба (JWST), совершили потенциально рекордное открытие, зафиксировав самую раннюю и наиболее удаленную сверхновую в известной Вселенной. Взрыв произошел в очень тусклой галактике в тот период, когда возраст Вселенной составлял всего 730 миллионов лет. Это событие стало важной научной вехой, демонстрирующей способность JWST различать отдельные взрывающиеся звезды на экстремальных расстояниях, и предоставило редкую возможность изучить эволюцию звезд и галактик ранней эпохи.
Событие, получившее обозначение GRB 250314A, было идентифицировано как сверхъяркий гамма-всплеск — внезапный и кратковременный выброс гамма-излучения, относящийся к числу самых мощных взрывов во Вселенной. Первоначальное наблюдение было сделано в марте с помощью монитора космических переменных объектов (Space Variable Objects Monitor) — небольшого рентгеновского телескопа, разработанного совместно Китаем и Францией. Всплеск длился около 10 секунд, что позволило классифицировать его как событие большой продолжительности.
В астрофизике всплески делятся на короткие (менее 2 секунд) и длинные (более 2 секунд). Длительность GRB 250314A указывает на то, что источником излучения стала катастрофическая гибель массивной звезды, сколлапсировавшей в нейтронную звезду или черную дыру. Это отличает событие от коротких всплесков, которые обычно связывают со слиянием нейтронных звезд. Для подтверждения природы источника исследователям потребовалось разделить свет от трех компонентов: послесвечения (затухающего излучения в рентгеновском, оптическом, радио- и инфракрасном диапазонах), самой сверхновой и родительской галактики.
Космический телескоп Джеймса Уэбба приступил к изучению объекта спустя несколько месяцев после мартовского сигнала. К этому моменту инфракрасное и рентгеновское послесвечение уже угасло. Однако оставшееся свечение оказалось слишком ярким, чтобы исходить исключительно от родительской галактики. Если бы источником света была только галактика, она должна была бы являться компактным и необычайно старым объектом со звездами, сформировавшимися примерно через 200 миллионов лет после Большого взрыва.
Подобный тип галактик встречается крайне редко, и ученые не ожидают обнаружить в них гамма-всплески такой природы. Свойства зафиксированного света лучше всего объяснялись присутствием сверхновой. Две независимые исследовательские группы проанализировали полученные данные и подтвердили, что наблюдаемые характеристики соответствуют предсказаниям о взрыве звезды. Результаты этого анализа были опубликованы 9 декабря в журнале Astronomy & Astrophysics.
Ключевым и неожиданным открытием стало явление, которое можно назвать «далеким близнецом». Ранее астрономы полагали, что звезды в ранней Вселенной обладали гораздо более массивными ядрами, чем современные светила. Однако обнаруженная сверхновая оказалась удивительно похожей на сверхновые, наблюдаемые в близкой к нам современной Вселенной. Это открытие ставит под сомнение прежние теории, предполагая, что взрывающиеся звезды и звездное население ранней эпохи могут не так сильно отличаться от современных, как считалось ранее.
Эй-Джей Леван (A.J. Levan), профессор Университета Радбауда (Нидерланды) и Уорикского университета (Великобритания), ставший ведущим автором одной из двух научных статей, прокомментировал результаты работы. «Мы были поражены тем, что наши прогнозы сработали так хорошо...», — отметил ученый, подчеркивая точность совпадения теоретических моделей с данными наблюдений. Для окончательного подтверждения выводов исследователям предстоит переоценить соотношение света от сверхновой, послесвечения и галактики.
Данное открытие вписывается в контекст других недавних достижений в изучении «космического рассвета». Параллельно с изучением GRB 250314A, астрономы впервые наблюдали свет этой эпохи с помощью наземного телескопа, обнаружили первые сливающиеся ядра галактик того периода, а данные JWST позволили сформировать новое понимание процессов формирования галактик, показав, что ранняя Вселенная существенно отличается от теоретических ожиданий.
Изображение носит иллюстративный характер
Событие, получившее обозначение GRB 250314A, было идентифицировано как сверхъяркий гамма-всплеск — внезапный и кратковременный выброс гамма-излучения, относящийся к числу самых мощных взрывов во Вселенной. Первоначальное наблюдение было сделано в марте с помощью монитора космических переменных объектов (Space Variable Objects Monitor) — небольшого рентгеновского телескопа, разработанного совместно Китаем и Францией. Всплеск длился около 10 секунд, что позволило классифицировать его как событие большой продолжительности.
В астрофизике всплески делятся на короткие (менее 2 секунд) и длинные (более 2 секунд). Длительность GRB 250314A указывает на то, что источником излучения стала катастрофическая гибель массивной звезды, сколлапсировавшей в нейтронную звезду или черную дыру. Это отличает событие от коротких всплесков, которые обычно связывают со слиянием нейтронных звезд. Для подтверждения природы источника исследователям потребовалось разделить свет от трех компонентов: послесвечения (затухающего излучения в рентгеновском, оптическом, радио- и инфракрасном диапазонах), самой сверхновой и родительской галактики.
Космический телескоп Джеймса Уэбба приступил к изучению объекта спустя несколько месяцев после мартовского сигнала. К этому моменту инфракрасное и рентгеновское послесвечение уже угасло. Однако оставшееся свечение оказалось слишком ярким, чтобы исходить исключительно от родительской галактики. Если бы источником света была только галактика, она должна была бы являться компактным и необычайно старым объектом со звездами, сформировавшимися примерно через 200 миллионов лет после Большого взрыва.
Подобный тип галактик встречается крайне редко, и ученые не ожидают обнаружить в них гамма-всплески такой природы. Свойства зафиксированного света лучше всего объяснялись присутствием сверхновой. Две независимые исследовательские группы проанализировали полученные данные и подтвердили, что наблюдаемые характеристики соответствуют предсказаниям о взрыве звезды. Результаты этого анализа были опубликованы 9 декабря в журнале Astronomy & Astrophysics.
Ключевым и неожиданным открытием стало явление, которое можно назвать «далеким близнецом». Ранее астрономы полагали, что звезды в ранней Вселенной обладали гораздо более массивными ядрами, чем современные светила. Однако обнаруженная сверхновая оказалась удивительно похожей на сверхновые, наблюдаемые в близкой к нам современной Вселенной. Это открытие ставит под сомнение прежние теории, предполагая, что взрывающиеся звезды и звездное население ранней эпохи могут не так сильно отличаться от современных, как считалось ранее.
Эй-Джей Леван (A.J. Levan), профессор Университета Радбауда (Нидерланды) и Уорикского университета (Великобритания), ставший ведущим автором одной из двух научных статей, прокомментировал результаты работы. «Мы были поражены тем, что наши прогнозы сработали так хорошо...», — отметил ученый, подчеркивая точность совпадения теоретических моделей с данными наблюдений. Для окончательного подтверждения выводов исследователям предстоит переоценить соотношение света от сверхновой, послесвечения и галактики.
Данное открытие вписывается в контекст других недавних достижений в изучении «космического рассвета». Параллельно с изучением GRB 250314A, астрономы впервые наблюдали свет этой эпохи с помощью наземного телескопа, обнаружили первые сливающиеся ядра галактик того периода, а данные JWST позволили сформировать новое понимание процессов формирования галактик, показав, что ранняя Вселенная существенно отличается от теоретических ожиданий.
