„Джеймс Уеб“ откри свръхнова, избухнала в началото на времето. Учените са объркани

Откритието на телескопа JWST постави под въпрос теориите за първите светила в космоса.

Международен екип от астрономи направи пробив в изучаването на ранната Вселена. С помощта на космическия телескоп „Джеймс Уеб“ (JWST) учените успяха да открият свръхнова – експлозия на масивна звезда – на рекордно голямо космическо разстояние.

Експлозията, обозначена като SN в GRB 250314A, е настъпила, когато Вселената е била само на около 730 милиона години – дълбока епоха на рейонизация, време, когато първите звезди и галактики едва са започнали да се формират. Откритието дава пряк поглед към последните мигове от живота на една масивна звезда от толкова далечно минало.

Откритията са публикувани в списание Astronomy & Astrophysics. Първоначално събитието е засечено на 14-ти март 2025 г. от космическата обсерватория SVOM (Space-based multi-band astronomical Variable Objects Monitor) като ярък проблясък на високоенергийно лъчение – т.нар. гама-изригване с голяма продължителност. Последвалите наблюдения с Много големия телескоп на Европейската южна обсерватория (ESO/VLT) потвърдиха изключителната отдалеченост на източника.

Ключовото откритие беше направено около 110 дни след избухването, благодарение на фокусирани наблюдения с камерата за близкия инфрачервен спектър на JWST (NIRCAM). Учените успяха да отделят светлината от взрива от неясната галактика-майка.

„Основното наблюдение, свързващо смъртта на масивните звезди с гама-изригванията, е откриването на свръхнова в същата точка на небето. Почти всички изследвани свръхнови са били сравнително близо до нас, с отделни изключения. Когато потвърдихме възрастта на тази свръхнова, видяхме уникална възможност да изследваме каква е била Вселената по това време и какви звезди са съществували и умирали тогава“,

казва съавторът на изследването д-р Антонио Мартин-Карило, астрофизик от Училището по физика към Университетския колеж в Дъблин.

Той отбеляза, че моделите, основани на изследвания на свръхновите, свързани с гама-изригвания в локалната Вселена, са предсказали очакваното излъчване и са предложили ново наблюдение на Джеймс Уеб.

„За наша изненада моделът работи забележително добре, а наблюдаваните свръхнови много добре съответстват на звездната смърт, която наблюдаваме редовно. Също така успяхме да зърнем галактиката, в която се намира тази умираща звезда“,

допълва ученият.

Данните показват, че отдалечената свръхнова е забележително сходна по яркост и спектрални свойства с еталонната свръхнова SN 1998bw – свръхнова, свързана с гама-изригване, която се е взривила в локалната Вселена. Това сходство показва, че масивната звезда, чийто колапс е предизвикал GRB 250314A, не се е различавала много от наблюдаваните наблизо предшественици на гама-изригвания – въпреки много различните физически условия (например по-ниска металичност) в ранната Вселена. Наблюденията също така изключват много по-ярко събитие, като например свръхярка свръхнова (SLSN).

Тези открития оспорват предположението, че звездите в ранната Вселена, които са се формирали при условия на изключително ниска металичност, би трябвало да са предизвикали значително по-различни – може би по-ярки или по-сини – звездни експлозии от днешните.

Откритието осигурява важна отправна точка за разбирането на звездната еволюция в ранната Вселена, но също така повдига нови въпроси относно наблюдаваната еднородност. Изследователският екип планира да повтори наблюденията с JWST през следващите една-две години. Дотогава светлината на свръхновата трябва да отслабне значително, което ще позволи да се характеризират напълно свойствата на неясната галактика-майка и да се потвърди приносът на свръхновата.