Космічний телескоп JWST здійснив чергове важливе відкриття у дослідженні еволюції перших зірок. Апарат зафіксував ймовірний вибух наднової в ранньому Всесвіті всього через кілька днів після самого катаклізму. Об’єкт, що отримав позначення AT 2026abck, розташований у галактиці з активним зореутворенням із червоним зсувом z≈5,017. Це означає, що ми бачимо світло, випромінене тоді, коли вік Всесвіту становив лише близько 1,2 млрд років.
Звіт про відкриття групи астрономів під керівництвом Мін-Ян Чжуана з Іллінойського університету в Урбана-Шампейн було опубліковано на сервері препринтів arXiv.
Чому ця знахідка унікальна
Вибухи наднових у молодому Всесвіті дають науковцям пряму змогу зрозуміти, як жили й умирали масивні первинні зорі в умовах бідного на метали середовища. Проте спостерігати їх вкрай важко: через розширення простору випромінюване світло розтягується і зміщується в інфрачервоний діапазон.
Завдяки надчутливим інфрачервоним приладам JWST вже виявив понад 200 потенційних наднових на червоних зсувах до z≈6. Однак за межею червоного зсуву z≈4 більшість із них спостерігали лише епізодично, і лише поодинокі екземпляри вдавалося зафіксувати в перші дні після вибуху. Більше того, на червоному зсуві понад z≈5 досі спектрально підтвердили лише одну наднову, і те завдяки тому, що її світло було підсилене гравітаційною лінзою галактичного скупчення майже в 30 разів.
AT 2026abck знайдено у ділянці неба без жодного гравітаційного підсилення. Об’єкт помітили завдяки програмі NEXUS, у межах якої JWST повертається до однієї й тієї ж зони щодва місяці. Ще 28 травня 2026 року цієї точки на знімках не було, а через 71 день спостережень там з’явилося джерело з зоряною величиною приблизно 27,4.
Яскравіша за норму
Моделювання показало, що температура об’єкта сягає близько 17 000 К, радіус становить майже 46 відстаней від Землі до Сонця, а світність — близько 3×1043 ерг/с. Астрономи оцінюють, що вибух стався лише за 4–10 днів до моменту виявлення (у власному часі системи).
Спалах розташований між двома компонентами рідної галактики — приблизно за 3,6–4,2 тисячі світлових років від її центру. Це відкидає версію про те, що перед нами руйнування зірки чорною дірою чи спалах активного галактичного ядра, які зазвичай відбуваються в самому центрі. Яскраве ультрафіолетове випромінювання та висока температура також не відповідають надновим типу Ia.
Найчастіше подібні події належать до II типу — вибухів із колапсом ядра масивних зірок. Проте серед десятків добре вивчених близьких наднових II типу жодна не мала температури понад 15 000 К після шести днів або подібної світності вже на четвертий день. AT 2026abck виявилася значно гарячішою та яскравішою за класичні аналоги на схожих стадіях.
Дві гіпотези для астрономів
Науковці припускають, що висока яскравість пояснюється вибухом наднових II типу, яка оточена щільною й компактною навколозоряною матерією. У такому разі додаткова енергія виділяється через охолодження ударної хвилі або її взаємодію з цією речовиною.
Маса зірок у рідній галактиці об’єкта становить близько 6 млрд мас Сонця, а вміст металів дорівнює 0,3 від сонячного при темпі зореутворення від 14 до 21 маси Сонця на рік, що є типовим для тієї епохи.
Для остаточного визначення типу об’єкта потрібна детальна спектроскопія за допомогою приладу NIRSpec. Дослідники не відкидають і сценарій надяскравої наднової, яку зафіксували на стадії зростання. Подальші спостереження JWST дозволять швидко перевірити ці гіпотези: якщо це звичайна наднова II типу, вона швидко згасне в ультрафіолеті, а надяскрава наднова продовжуватиме нарощувати свою яскравість.
Раніше ми розповідали про те, як вибухи наднових руйнують планети та нищать життя.
За матеріалами phys.org
