Телескоп Джеймса Уэбба обнаружил самую древнюю сверхновую в истории Вселенной

Астрономы впервые зафиксировали взрыв сверхновой, произошедший всего через 730 миллионов лет после Большого взрыва — это рекордное наблюдение, сделанное космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST). Свет от этого катастрофического события путешествовал к нам 13 миллиардов лет, и теперь он открывает беспрецедентное окно в раннюю эпоху Вселенной.

Как была обнаружена древнейшая сверхновая?

Всё началось 14 марта, когда совместный франко-китайский спутник SVOM зафиксировал мощный всплеск гамма-излучения из глубин космоса. Через 90 минут обсерватория Neil Gehrels Swift подтвердила источник в рентгеновском диапазоне, что позволило точно определить координаты гамма-всплеска, получившего обозначение GRB 250314A.

Через 11 часов после этого Северный оптический телескоп (La Palma, Канарские острова) уловил слабое свечение — так называемое «послесвечение» гамма-всплеска, вызванное столкновением выброшенных звёздных оболочек с окружающим газом. А уже через 4 часа Очень Большой Телескоп (VLT) в Чили измерил красное смещение z = 7,3, что соответствует возрасту Вселенной всего 730 миллионов лет.

Из-за расширения пространства процессы в столь далёкой галактике кажутся нам замедленными. Если обычные сверхновые достигают пика яркости за несколько дней или недель, то эта — только через три с половиной месяца с нашей точки зрения.

Роль телескопа Джеймса Уэбба

Именно в этот момент в игру вступил JWST. Под руководством профессора Эндрю Левана (Университет Радбауда и Университет Уорика) исследователи получили экстренное наблюдательное время на телескопе. 1 июля с помощью ближнеинфракрасной камеры NIRCam JWST напрямую зафиксировал свет самой сверхновой — а не только её послесвечение.

«Только Уэбб мог достоверно подтвердить, что это свет от коллапсирующей массивной звезды, — говорит Леван. — Это наблюдение доказывает, что мы можем использовать JWST для поиска отдельных звёзд, когда Вселенной было всего 5% от её нынешнего возраста».

Кроме того, телескоп сумел разглядеть и галактику-хозяйку взрыва, несмотря на то, что она занимает всего несколько пикселей на изображении. Анализ показал: эта галактика типична для своей эпохи.

Что отличает эту сверхновую?

Спектр взрыва удивительно похож на спектры современных сверхновых, а масса погибшей звезды — сопоставима с известными массивными звёздами сегодняшнего дня. Однако учёные подчёркивают: в ту эпоху во Вселенной было гораздо меньше тяжёлых элементов (металлов), что должно было повлиять на химический состав и динамику взрыва. Точные различия станут ясны после более глубокого анализа спектральных данных.

Это открытие не только ставит новый рекорд по возрасту сверхновой, но и входит в крайне редкую категорию — всего несколько гамма-всплесков за последние 50 лет были обнаружены в первые миллиард лет существования Вселенной. А сверхновая, связанная с ними — и вовсе уникальна.

До этого самый древний зафиксированный взрыв сверхновой (тоже JWST) относился к эпохе 1,8 миллиарда лет после Большого взрыва. Новое открытие намного превосходит этот результат.