Supernowa z początków Wszechświata została odkryta przez Teleskop Webba
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba wykrył niezwykle odległy gwiezdny wybuch, naukowcy wskazują, że mogła to być supernowa z początków Wszechświata.
W ramach nowego badania, astronomowie pod kierownictwem Antonio Martina-Carrillo z University College Dublin, wykorzystali Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba do badania odległego kosmosu, dzięki czemu udało im się wykryć supernową z początków Wszechświata. Ta wybuchowa śmierć gwiazdy została zaobserwowana w niespotykanej dotąd odległości kosmicznej. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.
Wybuch, oznaczony jako SN w GRB 250314A, miał miejsce, gdy Wszechświat miał zaledwie około 730 milionów lat, czyli wydarzył się w erze rejonizacji (okres ewolucji Wszechświata, w którym rozproszony w przestrzeni kosmicznej wodór został ponownie zjonizowany przez promieniowanie jonizujące.). To niezwykłe odkrycie pozwoliło naukowcom bezpośrednio przyjrzeć się ostatnim chwilom życia masywnej gwiazdy z czasów, gdy pierwsze galaktyki dopiero zaczynały się formować.
Supernowa z początków Wszechświata została początkowo zasygnalizowana jasnym wybuchem promieniowania o wysokiej energii, znanym jako długotrwały rozbłysk gamma (GRB), który został wykryty przez mały teleskop kosmiczny Space Variable Objects Monitor (SVOM) 14 marca 2025 r. Kolejne obserwacje przeprowadzone za pomocą Very Large Telescope (ESO/VLT) Europejskiego Obserwatorium Południowego potwierdziły jego niezwykłą odległość.
W ramach nowego badania naukowcy wykorzystali, kamerę Near-Infrared Camera (NIRCAM) zamontowaną na Kosmicznym Teleskopie Jamesa Webba, do obserwacji na około 110 dni po eksplozji. Badaczom udało się oddzielić światło pochodzące z eksplozji od słabego światła galaktyki macierzystej.
„Nasze obserwacje są dowodem łączącym śmierć masywnych gwiazd z rozbłyskami gamma – udało nam się uchwycić supernową pojawiającą się w tym samym miejscu na niebie, z którego pochodził sygnał. Prawie wszystkie dotychczas badane supernowe znajdowały się stosunkowo blisko nas, z nielicznymi wyjątkami. Kiedy potwierdziliśmy wiek tego nowego wybuchu, dostrzegliśmy wyjątkową okazję do zbadania, jak wyglądał Wszechświat w tamtym czasie oraz jakie gwiazdy istniały wówczas i umierały” – mówi Antonio Martin-Carrillo z University College Dublin.
„Korzystając z modeli opartych na populacji supernowych związanych z rozbłyskami gamma w naszym lokalnym Wszechświecie, sformułowaliśmy pewne prognozy dotyczące emisji i wykorzystaliśmy je do zaproponowania nowych obserwacji za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Ku naszemu zaskoczeniu, nasz model sprawdził się bardzo dobrze, a obserwowana supernowa wydaje się bardzo dobrze pasować do śmierci gwiazd, które obserwujemy regularnie. Udało nam się również rzucić okiem na galaktykę, w której znajdowała się ta umierająca gwiazda” – dodaje.
Zdaniem astronomów, dane wskazują, że supernowa z początków Wszechświata jest zaskakująco podobna pod względem jasności i właściwości spektralnych do supernowej związanej z GRB, SN 1998bw, która eksplodowała w mniejszej odległości. Podobieństwo to sugeruje, że masywna gwiazda, która zapadła się, tworząc GRB 250314A, nie różniła się znacząco od ich obiektów poprzedzających GRB obserwowanych lokalnie, pomimo znacznie różnych warunków fizycznych (takich jak niższa metaliczność) we wczesnym wszechświecie. Obserwacje wykluczyły również znacznie jaśniejsze zjawisko, takie jak superjasna supernowa (superluminous supernova – SLSN).
Zdaniem astronomów, odkrycia te podważają założenie, że gwiazdy we wczesnym Wszechświecie, powstałe w warunkach niskiej metaliczności, prowadziłyby do znacznie innych, być może jaśniejszych lub bardziej niebieskich eksplozji gwiazd niż te obserwowane obecnie. Obserwacje te pomagają lepiej zrozumieć ewolucję gwiazd we wczesnym Wszechświecie.
Emil Gołoś
