С помощью космического телескопа исследователи обнаружили в ранней Вселенной в 10 раз больше сверхновых, чем было известно ранее. Об исследовании сообщает НАСА.
Исследователи изучили снимки, полученные в рамках программы наблюдений Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) космического телескопа «Джеймс Уэбб». На изображениях ученые нашли около 80 далеких объектов, яркость которых меняется со временем. Большинство из них сверхновые, которые взорвались в первые миллиарды лет существования Вселенной.
На крошечном участке неба исследователи идентифицировали около 80 объектов, яркость которых менялась со временем. Большинство из них — далекие сверхновые. Изображение: NASA, ESA, CSA, STScI
«Джеймс Уэбб» идеально подходит для поиска очень далеких сверхновых, поскольку из-за красного смещения длина волны увеличивается, чем дальше объект находится от Земли. Поэтому свет далеких взрывов смещается из оптического диапазона в сторону инфракрасного, в котором работает космический телескоп.
До запуска «Джеймса Уэбба» было обнаружено лишь несколько сверхновых с красным смещением выше 2, что соответствует возрасту Вселенной 3,3 млрд лет. Данные наблюдений программы JADES содержит множество сверхновых, которые взорвались еще дальше в прошлом, когда Вселенной было менее 2 млрд лет.
Чтобы обнаружить сверхновые, ученые сравнили несколько изображений, сделанных с разницей в один год, и искали источники, которые исчезли или появились на этих изображениях. Эти объекты, наблюдаемая яркость которых со временем меняется, называются транзиентами. На участке неба, который закроет рисовое зернышко в вытянутой руке, ученые нашли около 80 сверхновых.
Примеры транзиентов на снимках «Уэбба» — яркость объектов менялась между наблюдениями в 2022 и 2023 годах. Изображение: NASA, ESA, CSA, STScI
Самая далекая сверхновая, которую ученые наблюдали на снимке, взорвалась, когда Вселенной было всего 1,8 млрд лет. Это сверхновая с коллапсом ядра, которая связана с взрывом массивной звезды.
Особый интерес для астрофизиков представляют сверхновые типа Ia. Изменение яркости этих взрывов предсказуемо и хорошо описано. Поэтому ученые используют их для измерения далеких космических расстояний и оценки скорости расширения Вселенной.
На снимке нашли по крайней мере одну сверхновую типа Ia с красным смещением 2,9. Свет от этого взрыва шел к Земле 11,5 млрд лет назад. Ученые ищут сверхновые типа Ia с высоким красным смещением, чтобы увидеть, как меняется их яркость в зависимости от расстояния. Это важно для измерения скорости расширения Вселенной. Первый далекий объект соответствует моделям, но ученые надеются найти больше таких далеких сверхновых в данных будущих наблюдений.
