Астрономы открыли самую старую и далекую сверхновую: подробности исследования

Открытия сделаны на основе информации, полученной спутником NASA — телескопом Джеймса Уэбба. Астрономы объявили об этом на встрече Американского астрономического общества. Изображения Уэбба продемонстрировали около 80 сверхновых на крошечном кусочке неба. Многие из них расположены гораздо дальше, чем ранее известные, представляя период, когда Вселенная только формировалась. Об этом пишет nationalgeographic.com.

В чем уникальность телескопа Джеймса Уэбба

Телескоп отлично подходит для поиска таких удаленных объектов во Вселенной. По словам астронома Джастина Пиреля из Научного института космического телескопа в Балтиморе, Уэбб имеет почти в 10 раз большую площадь сбора света по сравнению с другим телескопом — Хабблом. Кроме того, Уэбб более чувствителен к инфракрасным лучам света, что помогает выявить наличие сверхновых. По мнению Пиреля, хотя существование слабых и отдаленных сверхновых было известно, их нельзя было увидеть до сих пор.

На изображении телескопа видно сотни объектов различных цветов, форм и размеров на фоне космоса. Среди них есть крошечные красные точки, размытые белые или голубоватые шары с яркими центрами, диски различных оттенков, четкие спиральные структуры и едва заметные черты. Распределение их по фону не имеет явной закономерности.

С использованием данных от телескопа Джеймса Уэбба астрономы выявили порядка 80 объектов, яркость которых менялась с течением времени. На фото они обведены зеленым. Большинство из них, известных как транзиенты, возникли в результате взрыва звезд или сверхновых. Эти звезды взорвались примерно 14 миллиардов лет назад, когда Вселенной было всего около 2 миллиардов лет.

Увеличенная мощность и чувствительность Уэбба позволили заметить то, что другие телескопы не могли обнаружить. По мнению астронома из Гарвардского университета Эдо Бергера, новые данные дополняют список взорвавшихся звезд в разные эпохи Вселенной. Хотя обнаружение 80 отдаленных сверхновых на небольшом участке имеет свое значение, это лишь малая часть всех сверхновых, которые обнаруживаются различными исследованиями каждый год. Однако многие из этих сверхновых моложе и находятся ближе к Земле. Открытие Уэбба заключается в обнаружении сверхновых, которые находятся гораздо дальше и представляют ранний период истории Вселенной.

Назад в прошлое

Для обнаружения самых старых сверхновых исследователи сравнили несколько изображений, сделанных Уэббом за год. Они искали источники света, которые появлялись или исчезали на фотографиях, так называемые транзиенты. Это позволило обнаружить десятки сверхновых и установить, что они взорвались миллиарды лет назад.

Уэбб обнаруживает сверхновые благодаря космологическому красному смещению. При прохождении света через пространство его длина волны удлиняется, как растянутая резинка. Это делает свет более красным и видимым в инфракрасной области спектра, недоступной для глаз, но видимой для телескопа.

Различные значения красного смещения указывают на разные времена в истории Вселенной, и в настоящее время оно равно нулю. Чем больше значение красного смещения, тем древнее сверхновая. Так, сверхновая с красным смещением 2 возникла, когда Вселенной было около 3,3 миллиардов лет, в то время как одна из последних обнаруженных сверхновых имеет красное смещение 3,6 и возникла при возрасте Вселенной около 1,8 миллиарда лет. Следовательно, самая древняя сверхновая имеет возраст 12 миллиардов лет, что делает ее самой старой из всех известных.

Эти данные позволяют сделать вывод о том, какой была Вселенная задолго до появления Земли.