Международная группа астрономов с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) впервые напрямую обнаружила сверхновую на рекордно большом расстоянии — в эпоху реионизации, когда первые звёзды и галактики только начинали формироваться. Взрыв массивной звезды произошёл, когда Вселенной было около 730 миллионов лет.

Событие сначала проявилось как длительный гамма-всплеск, зарегистрированный 14 марта 2025 года космической обсерваторией SVOM. Последующие наблюдения с помощью Очень большого телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории подтвердили экстремальное красное смещение источника (z ? 7,3). Это делает объект одним из самых далёких сверхновых, когда-либо наблюдавшихся напрямую.

Ключевые данные были получены примерно через 110 дней после всплеска с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона NIRCam на борту JWST. Учёным удалось отделить свет сверхновой от слабого излучения её родительской галактики — задача, которая ранее была практически недостижима для таких ранних эпох.

Подтверждение возраста этого события дало редкую возможность напрямую изучить, какие звёзды существовали и умирали в ранней Вселенной.

Иллюстрация: NASA, ESA, NSF's NOIRLab, Mark Garlick, Mahdi Zamani

Астрономы использовали модели сверхновых, сопровождающих гамма-всплески в локальной Вселенной, чтобы предсказать ожидаемое излучение и обосновать дополнительные наблюдения JWST. Неожиданно оказалось, что наблюдаемая сверхновая хорошо соответствует этим моделям и по яркости, и по спектральным свойствам. Более того, данные позволили впервые получить информацию о галактике, в которой произошёл взрыв.

Анализ показал, что сверхновая по своим характеристикам близка к SN 1998bw — прототипу сверхновых, связанных с гамма-всплесками, наблюдавшемуся в современной Вселенной. Это означает, что массивная звезда, породившая наблюдаемый гамма-всплеск GRB 250314A, была во многом похожа на своих «потомков», несмотря на существенно иные условия ранней эпохи, включая крайне низкое содержание тяжёлых элементов. Наблюдения также исключили сценарий сверхъяркой сверхновой, который ожидался для звёзд первого поколения.

Результаты ставят под сомнение предположение о том, что звёзды ранней Вселенной должны были приводить к принципиально иным, более ярким или необычным взрывам. Вместо этого данные указывают на неожиданную универсальность механизмов гибели массивных звёзд на протяжении большей части истории Вселенной.

В ближайшие один–два года команда планирует провести повторные наблюдения. К этому времени излучение сверхновой должно ослабнуть более чем на две звёздные величины, что позволит полностью охарактеризовать свойства галактики-хозяина и окончательно подтвердить вклад сверхновой в наблюдаемый сигнал.

Подробнее на iXBT