Слабая, едва заметная вспышка красного света, увиденная на Космическом рассвете более 13 миллиардов лет назад, побила рекорд по возрасту среди всех наблюдавшихся сверхновых. Она появилась всего через 720 миллионов лет после Большого взрыва, прямо во время эпохи реионизации, обогнав предыдущего рекордсмена — сверхновую, которая взорвалась, когда Вселенной было 1,8 миллиарда лет.
Что самое интересное: свет от нового рекордсмена даже не усиливался за счет мощного гравитационного искривления пространства-времени, которое обычно требуется на таком громадном расстоянии.
Однако все становится еще более странным. Согласно новому анализу данных JWST, это была обычная, ничем не примечательная сверхновая, без каких-либо особенностей, которые могли бы сделать ее ярче, чем обычно.
Открытие было сделано с помощью совместного франко-китайского спутника Space Variable Objects Monitor (SVOM), который с околоземной орбиты наблюдает за небом в поисках самых ярких событий во Вселенной — гамма-всплесков. Эти мощные выбросы гамма-излучения высвобождают больше энергии за несколько секунд, чем Солнце за всю свою жизнь.
14 марта 2025 года приборы SVOM зафиксировали вспышку излучения, которая при ближайшем рассмотрении оказалась самым ярким пиком длительного гамма-всплеска, наблюдаемого на большом расстоянии. Более тусклые участки кривой блеска выходили за пределы порога обнаружения.
Последующие наблюдения с использованием различных инструментов, в том числе обсерватории Swift имени Нила Герелса NASA, Северного оптического телескопа и Очень большого телескопа Европейского космического агентства (VLT ESA), позволили точно определить источник вспышки и подтвердить его возраст: GRB 250314A был обнаружен на красном смещении 7,3, то есть примерно через 720 миллионов лет после Большого взрыва. Подробнее историю открытия можно узнать из статьи в журнале Astronomy & Astrophysics.
Астроном Эндрю Леван из Университета Радбауд в Нидерландах отметил, что за последние 50 лет было зафиксировано всего несколько гамма-всплесков, произошедших в первый миллиард лет существования Вселенной. Соответственно это событие очень редкое и очень интересное.
Гамма-всплески в целом делятся на две категории. Длительные всплески связаны с коллапсом ядра сверхновой — насильственной гибелью массивных звезд, ядра которых взрываются под действием гравитационного напряжения и превращаются в черные дыры или нейтронные звезды.
При этом генерируется излучение, максимальная яркость которого обычно достигается через некоторое время после первоначального события, как правило, через несколько недель.
Итак, после того как был идентифицирован гамма-всплеск GRB 250314A и подтверждено расстояние до него во времени и пространстве, астрономы запланировали наблюдение за источником с помощью телескопа JWST как раз в тот момент, когда должна была произойти вспышка сверхновой. Результаты нового исследование было опубликовано в том же международном научном журнале.
Расширение Вселенной создает эффект замедления времени, который исследователям пришлось учитывать. Это означало, что пик сверхновой можно было наблюдать через несколько месяцев после первоначального гамма-всплеска.
Только «Джеймс Уэбб» благодаря своему уникальному инфракрасному зрению мог напрямую показать, что этот свет исходит от сверхновой — коллапсирующей массивной звезды. Это наблюдение демонстрирует, что астрономы могут использовать JWST для поиска отдельных звезд из тех времен, когда возраст Вселенной составлял всего пять процентов от нынешнего.
Наблюдения с помощью JWST показали, что сверхновая была именно такой, какой мы ожидаем увидеть сверхновую в нынешней Вселенной.
Это важно, потому что событие произошло в достаточно сложную эпоху в истории Вселенной, когда излучение от звезд и галактик все еще ионизировало густой, непрозрачный туман нейтрального водорода в. Катаклизмические процессы вроде гамма-всплесков и взрывов сверхновых расчистили Вселенную, сделали пространство прозрачным, позволив свету распространяться свободно.
Ученые давно хотели узнать, как выглядели эти ионизирующие звезды и галактики и чем они могли отличаться от звезд и галактик, появившихся позже. Сверхновая, связанная с гамма-всплеском GRB 250314A, позволяет предположить, что по крайней мере некоторые звезды в эпоху реионизации были похожи на звезды из более поздних времен.
Не стоит ожидать, что сверхновые с гамма-всплесками в ранней Вселенной окажутся значительно ярче, чем более поздние примеры. Открытие может привести к обнаружению большего количества таких тусклых объектов и событий в глубине космических темных веков.
В недавнем исследовании, о котором писал Hi-Tech Mail, ученые приоткрыли тайну древней химической двойственности Млечного Пути.
