Эхо большого взрыва: древнейшая сверхновая AT 2023adsv раскрывает тайны первых звезд

Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) зафиксировал взрыв сверхновой, получившей название AT 2023adsv, которая произошла приблизительно через два миллиарда лет после Большого Взрыва. Это одно из самых ранних и далеких событий такого рода, когда-либо наблюдавшихся астрономами, и оно дает бесценную информацию о первых поколениях звезд, их составе и характере их гибели.
Эхо большого взрыва: древнейшая сверхновая AT 2023adsv раскрывает тайны первых звезд
Изображение носит иллюстративный характер

Звезды, существовавшие в ранней Вселенной, кардинально отличались от тех, что мы видим сегодня. Они были значительно массивнее, горячее и заканчивали свою жизнь во взрывах колоссальной мощности. Эти первые светила, известные как звезды Популяции III, состояли преимущественно из водорода и гелия, поскольку тяжелые элементы («металлы») еще не были синтезированы. Именно взрывы сверхновых, подобных AT 2023adsv, стали первыми «кузницами», которые обогатили Вселенную тяжелыми элементами, необходимыми для формирования планет и, в конечном итоге, жизни.

Изучение AT 2023adsv подтверждает теорию о том, что сверхновые, рожденные из звезд с низким содержанием «металлов», были более мощными и энергичными, чем их более поздние аналоги. Прародительницей AT 2023adsv была массивная звезда, примерно в 20 раз превышавшая массу Солнца. Взрыв оказался вдвое сильнее, чем типичная сверхновая, вызванная взрывом массивных звезд в нашей галактике.

Наблюдение за столь далекими и древними объектами стало возможным благодаря невероятной чувствительности телескопа JWST. В рамках программы JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey) уже было обнаружено более 80 древних сверхновых. Эти открытия позволяют астрономам не только изучать эволюцию звезд, но и углублять наше понимание формирования химических элементов во Вселенной.

AT 2023adsv находится в массивной ранней галактике, имеющей красное смещение 3.6. Это означает, что свет от сверхновой шел до нас миллиарды лет, и мы видим ее такой, какой она была, когда Вселенной было менее двух миллиардов лет. Данные, полученные JWST, позволяют ученым детально изучить спектр AT 2023adsv и получить информацию о составе звезды-прародительницы и характере взрыва.

В рамках исследования AT 2023adsv были задействованы такие ученые как Дэвид Коултер (David Coulter) из Института космического телескопа (STScI), Криста ДеКурси (Christa DeCoursey) из Университета Аризоны и Такаши Мория (Takashi Moriya) из Национальной астрономической обсерватории Японии. Их работа, представленная на 245-м заседании Американского астрономического общества (AAS), которое прошло в Национальной гавани, штат Мэриленд, 13 января, является важным шагом в понимании самых ранних этапов развития Вселенной.

С момента своего запуска телескоп JWST продемонстрировал свою исключительную способность наблюдать тусклый свет, идущий из самых далеких уголков космоса. Благодаря этому исследователи получают беспрецедентную возможность изучать эпоху формирования первых звезд и галактик. Ожидается, что будущие исследования, основанные на наблюдениях JWST, позволят расширить наше понимание о типах ранних сверхновых и условиях, при которых они возникали.

В будущем, когда в 2026 году будет запущен космический телескоп Nancy Grace Roman, количество обнаруженных ранних сверхновых значительно возрастет. Это откроет новую эпоху в изучении звездных взрывов и их роли в формировании Вселенной, а JWST будет использоваться для дальнейшего анализа этих открытий. В конечном итоге, анализ данных о сверхновых, таких как AT 2023adsv, позволит астрономам уточнить модели эволюции звезд и лучше понять, как формировалась химическая структура Вселенной.

Вся информация, включая препринт статьи, можно найти на репозитории arXiv.


Новое на сайте