«Уэбб» показал, как выглядят взорвавшиеся миллиарды лет назад сверхновые
Космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб» впервые предоставил ученым возможность детально рассмотреть сверхновые звезды, которые взорвались миллиарды лет назад, когда возраст нашей Вселенной составлял лишь малую долю от ее нынешних 13,7 млрд. Благодаря его данным в ранней Вселенной нашли в 10 раз больше сверхновых, чем было открыто до этого. Специалисты полагают, что недавние находки позволят им улучшить свое понимание механизмов звездообразования и взрыва светил в те далекие времена.
До того, как «Уэбб» начал работать на гало-орбите вокруг точки Лагранжа L2 системы Солнце — Земля, ученым удалось найти всего лишь несколько сверхновых с красным смещением выше 2, то есть они взорвались через 3,3 миллиарда лет после образования Вселенной. Однако после запуска телескопа число открытых исследователями светил этого типа сильно возросло: более того, с его помощью было обнаружено множество звезд, взорвавшихся намного раньше — когда Вселенной было меньше двух миллиардов лет.
По словам команды «Уэбба», этот оптический инструмент может без особо труда находить очень далекие сверхновые, поскольку свет от них имеет более длинные волны. Это явление называется красным смещением. Свет далеких вспышек смещается в сторону инфракрасного диапазона, в котором и работает «Уэбб». С его помощью ученые способны наблюдать взрывы сверхновых, когда Вселенная была еще в «подростковом» возрасте, а в будущем хотят заглянуть и в ее «младенческую» фазу.
В рамках недавнего обзора команда «Уэбба», а точнее программы JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey), обнаружила около 80 сверхновых. Для этого ученые сравнили несколько снимков, сделанных с интервалом до одного года, и особое внимание уделили объектам, чья яркость менялась со временем. Такие источники называются переходными, и сверхновые как раз являются одним из их видов транзиентов. Чтобы определить, действительно ли команда имеет дело со сверхновыми, был проведен экспертный анализ.
Как подчеркнули исследователи, взрыв самой далекой сверхновой, которую им удалось найти, произошел, когда Вселенной было всего 1,8 миллиарда лет. Это была звезда с коллапсом ядра. Помимо этого, ученые идентифицировали как минимум одну сверхновую типа Ia (такие звезды настолько яркие, что их используют для измерения дальних расстояний в космосе и вычисления скорости расширения Вселенной).
Красное смещение такой сверхновой составило 2,9, то есть свет от нее начал доходить до нас 11,5 миллиардов лет назад, когда Вселенной было всего 2,3 миллиарда лет. Предыдущим рекордным расстоянием для сверхновой типа Ia было красное смещение в 1,95, когда Вселенной было 3,4 миллиарда лет. «Поскольку “Уэбб” настолько чувствителен, он обнаруживает сверхновые и другие переходные объекты практически везде, куда бы он ни был направлен. Это первый значительный шаг на пути к более масштабным исследованиям сверхновых с помощью телескопа», — резюмировали авторы статьи.
Ранее китайские ученые предложили искать следы взрывов сверхновых в лунном грунте. По их словам, больше узнать об этих космологических событиях позволит редкий изотоп железа, содержащийся в реголите. Для этого они усовершенствовали метод обнаружения изотопа и в дальнейшем хотят повысить степень его чувствительности.
