Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил одну из самых далёких сверхновых: звезда взорвалась через 2 миллиарда лет после Большого взрыва

Астрономы обнаружили одну из самых далёких подтверждённых вспышек сверхновой с помощью телескопа «Джеймс Уэбб». Космический объект, внесенный в каталоги под индексом SN 2023aeaf, специалисты выявили в рамках проекта глубокого космического сканирования COSMOS-Web. Наблюдения велись 255 часов и охватили участок неба площадью 0,54 квадратного градуса с помощью инфракрасной камеры NIRCam. Первые данные по этому участку неба были получены в цикле наблюдений между декабрём 2022 и январём 2023 года, а повторная съёмка того же участка состоялась позже в 2023 году, что и позволило обнаружить ряд транзиентных объектов, включая SN 2023aeaf.

С помощью спектрального анализа астрономы определили красное смещение источника (z = 3,195), заглянув в далёкое прошлое космоса — в эпоху, когда возраст Вселенной едва достигал двух миллиардов лет. Свету от этого колоссального взрыва потребовалось около 11,7 миллиарда лет, чтобы преодолеть межгалактические просторы и достичь земных телескопов. Открытие совершила исследовательская группа под руководством Валерии Апарисио из Института астрономии Гавайского университета, а подробности их работы представлены в авторитетном научном издании The Astrophysical Journal.

Классификация сверхновой была выполнена фотометрическим методом: данные «Уэбба», полученные в двух эпохах наблюдений с интервалом около месяца в системе отсчёта источника, сравнивались с моделями коллапсирующих сверхновых и сверхновых типа Ia, а также с ультрафиолетовыми наблюдениями похожих объектов телескопа Swift. По результатам сравнения объект с высокой вероятностью отнесён к типу II — категории, возникающей при коллапсе ядра массивной звезды.

Спектр, полученный примерно через 30 суток после обнаружения (в системе отсчёта источника), не содержал чётких признаков самой сверхновой: излучение линии Hα со стороны родительской галактики могло маскировать сигнал от взрыва. Однако новые наблюдения показали, что родительская галактика объекта — это молодая карликовая система с низким содержанием металлов и активным звездообразованием. Ранний пик интенсивного голубого излучения подтверждает: выброшенная при катаклизме материя столкнулась с компактным облаком околозвёздного вещества.

Подобные объекты редки: обнаружение сверхновых на таких больших расстояниях стало возможным благодаря чувствительности JWST и обзорам глубокого космоса, включая JADES и COSMOS-Web. Наблюдения за взрывами массивных звёзд в условиях ранней Вселенной, где содержание металлов было крайне низким, дают данные для проверки моделей эволюции звёзд первых поколений.

Источник: phys.org