Сверхновая на заре Вселенной впервые заснята телескопом «Джеймс Уэбб»
Международная команда астрономов совершила значимое открытие, зафиксировав взрыв массивной звезды в ранней Вселенной с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST). Объект, получивший обозначение GRB 250314A, возник всего через 730 миллионов лет после Большого взрыва, относясь к эпохе реионизации, когда первые звезды и галактики только начинали формироваться. Результаты наблюдений были опубликованы в Astronomy & Astrophysics.
Обнаружение события
Изначально гамма-всплеск большой длительности был зафиксирован 14 марта 2025 года космическим монитором SVOM. Позднее наблюдения с помощью «Очень большого телескопа» ESO/VLT подтвердили, что событие произошло на огромном расстоянии. Основное открытие обеспечил JWST: через 110 дней после вспышки ближнеинфракрасная камера NIRCAM позволила отделить свет взрыва от слабого свечения галактики-хозяина, сделав возможным точный анализ.
«Ключевым доказательством связи гибели массивных звезд с гамма-всплесками стало обнаружение сверхновой именно в том месте, где наблюдался гамма-всплеск. До этого почти все сверхновые изучались относительно близко к нам.
Это открытие дает уникальную возможность изучить, какой была Вселенная и какие типы звезд там существовали», — отметил соавтор исследования, астрофизик из Дублинского университета доктор Антонио Мартин-Каррильо.
Методы и анализ
Астрономы использовали сложное моделирование, основанное на популяциях сверхновых, связанных с гамма-вспышками в современной Вселенной, чтобы предсказать излучение GRB 250314A.
«Наши модели сработали удивительно точно. Свет от этой далекой сверхновой очень схож с известной локальной сверхновой SN 1998bw», — отметил Мартин-Каррильо.
При этом команда исключила вероятность того, что это была сверхъяркая сверхновая (SLSN). Световое и спектральное сходство с современными прототипами указывает на то, что массивная звезда ранней Вселенной вела себя так же, как современные аналоги, несмотря на более низкую металличность и иные физические условия того времени.
Значение открытия
Открытие оспаривает мнение, что звезды ранней Вселенной должны были взрываться ярче или необычнее. Наоборот, наблюдаемое сходство с современными сверхновыми показывает, что основные механизмы гибели массивных звезд, вероятно, оставались одинаковыми вне зависимости от времени и условий их формирования
Кроме того, это позволяет понять, что механизмы гамма-всплесков существовали уже через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, что открывает новые возможности для изучения ранней эволюции Вселенной и формирования первых галактик.
Команда планирует продолжить наблюдения с JWST в течение ближайших одного-двух лет. Свет сверхновой к тому времени ослабнет на более чем две звездные величины, что даст возможность подробно изучить свойства галактики-хозяина и оценить вклад сверхновой в её свечение.
«Каждое новое наблюдение позволяет заглянуть в прошлое Вселенной и понять, как формировались первые звезды и как они умирали. Такое событие открывает новую главу в исследовании космоса, предоставляя прямое доказательство того, что физические процессы гибели массивных звезд уже тогда работали по принципам, близким к современным», — подчеркнул Мартин-Каррильо.
Ученые ожидают, что дальнейшие наблюдения позволят получить уникальные данные о структуре и составе ранних галактик, а также уточнить статистику гамма-всплесков на ранних стадиях Вселенной.
