JWST je možda otkrio najraniju supernovu — eksploziju staru oko 730 miliona godina. Događaj je povezan sa gama-zračnim bljeskom GRB 250314A, kojeg je detektovao instrument SVOM. Poslednje posmatranje JWST-a ukazuje da zabeležena svetlost nije mogla poticati samo iz poslesjaja ili matične galaksije, već verovatno uključuje doprinos supernove. Dodatna posmatranja naredne godine trebalo bi da razjasne odnos svetlosnih komponenti.
„Bili smo zatečeni“ — JWST možda otkrio najraniju supernovu: eksplozija stara 730 miliona godina
The James Webb Space Telescope has spotted an eruption of energy in the early universe that may be the most distant supernova discovered to date. | Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Levan (IMAPP), Image Processing: A. Pagan (STScI)
Astronomi koji koriste Svemirski teleskop Džejms Veb (JWST) možda su identifikovali najudaljeniju supernovu do sada zabeleženu — eksploziju zvezde koja se dogodila kada je univerzum imao oko 730 miliona godina.
Ovo otkriće nije samo potencijalni rekord za JWST, već i važan trag u razumevanju porekla izuzetno sjajnog gama-zračnog bljeska GRB 250314A, primećenog u martu. Takvi iznenadni i kratkotrajni ispadi gama-zraka spadaju među najsnažnije eksplozije u svemiru i često su povezani sa smrću masivnih zvezda ili spajanjem gustih ostataka zvezda.
Kako je otkriven događaj?
Gama-zračni bljesak GRB 250314A detektovao je instrument Space Variable Objects Monitor (SVOM), mali rendgenski teleskop razvijen u saradnji Kine i Francuske. U roku od nekoliko dana naučnici su procenili da signal potiče iz vrlo udaljenog izvora, čija svetlost predstavlja stanje univerzuma starih oko 730 miliona godina nakon Velikog praska.
Zašto je ovo važno?
Zbog retkosti otkrića visokogenergetskih događaja u prvih milijardu godina postojanja univerzuma, GRB 250314A predstavlja jedinstvenu priliku da se ispita kako su se rane zvezde i galaksije ponašale i razvijale. Dva nezavisna istraživačka tima analizirala su podatke i našla su dokaze da dodatna svetlost primećena kasnijim posmatranjima može poticati od supernove.
An illustration of supernova GRB 250314A as it was exploding (left) and then three months later, when Webb studied it (right). | Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, L. Hustak (STScI);CC BY 4.0 INT
Kratko objašnjenje: Dugi i kratki bljeskovi
Kratki gama-zračni bljeskovi (< 2 s) obično nastaju spajanjem neutronskih zvezda, dok dugi bljeskovi nastaju kolapsom masivnih zvezda koje formiraju neutronsku zvezdu ili crnu rupu. Početni signal GRB 250314A trajao je oko 10 sekundi, što ga svrstava u dugu klasu bljeskova i ukazalo je istraživačima na moguću povezanost sa supernovom.
Razdvajanje izvora svetlosti
Gama-zračni bljeskovi ostavljaju poslesjaj (afterglow) u rendgenskom, optičkom, radio i infracrvenom delu spektra koji može trajati danima. GRB 250314A je imao detektabilan infracrveni i rendgenski poslesjaj, ali je on oslabio do trenutka kada je JWST posmatrao mesto događaja mesecima kasnije. To je omogućilo istraživačima da pretpostave kako posmatrana svetlost nije mogla da potiče samo iz poslesjaja ili vrlo stare, kompaktne matične galaksije — već je verovatno dopunjena svetlošću supernove.
„Bili smo zatečeni što su naše predikcije tako dobro funkcionisale i što smo uspeli da pokažemo da JWST može videti pojedinačne eksplodirajuće zvezde na tako ekstremnim udaljenostima“, rekao je A. J. Levan, vodeći autor jednog od radova i profesor na Radboud univerzitetu i Univerzitetu u Vorkširu.
Oba rada o ovom otkriću objavljena su 9. decembra u časopisu Astronomy & Astrophysics.
Šta dalje?
Da bi sa sigurnošću potvrdili poreklo svetlosti, istraživači planiraju dodatna posmatranja naredne godine, kada će se supernova dodatno utišati. Kada se posmatrana svetlost smanji, biće lakše odvojiti doprinos matične galaksije, poslesjaja i same supernove, što će omogućiti precizniju procenu mase jezgra zvezde i količine izbačenog radioaktivnog materijala.
Ovo otkriće, ukoliko se potvrdi, pruža retku mogućnost da se uporede svojstva eksplozija iz ranog univerzuma sa modernim supernovama — a dosadašnje poređenje pokazuje iznenađujuće sličnosti, što može značiti da rane zvezde ipak nisu drastično različite od današnjih.
Pomozite nam da budemo bolji.
