Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST) okazał się niezwykłym detektywem kosmicznych eksplozji gwiazd we wczesnym wszechświecie. Ten kosmiczny Sherlock Holmes znalazł dowody na istnienie 80 nowych, wczesnych supernowych na obszarze nieba wielkości ziarenka ryżu. To dziesięć razy więcej supernowych niż odkryto wcześniej w tak wczesnej historii kosmosu, a próbka obejmuje najwcześniejszą i najdalszą supernową, jaką kiedykolwiek widziano, która eksplodowała, gdy wszechświat miał zaledwie 1,8 miliarda lat.
Dane z programu JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) pomogły zespołowi naukowców odkryć tę niespotykaną ilość supernowych, w tym wybuchy typu Ia, które astronomowie nazywają „świecami standardowymi” i mogą używać do mierzenia odległości kosmicznych. Przed rozpoczęciem operacji przez JWST latem 2022 roku, znaleziono tylko kilka supernowych sięgających czasów, gdy wszechświat miał 3,3 miliarda lat, co stanowi około 25% jego obecnego wieku. Jednak próbka JADES zawiera wiele supernowych, które eksplodowały jeszcze dalej w przeszłość, niektóre nawet wtedy, gdy wszechświat miał mniej niż 2 miliardy lat.
Najnowsze badania wskazują, że JWST jest „maszyną do odkrywania supernowych”. Liczba wykryć i wielkie odległości do tych supernowych to dwa najbardziej ekscytujące wyniki naszego badania, powiedziała członkini zespołu Christa DeCoursey z Steward Observatory i University of Arizona w Tucson. Niezrównana czułość na podczerwień JWST oznacza, że odkrywa supernowe prawie wszędzie, gdzie patrzy w kosmosie.
Gdy fale świetlne przemieszczają się przez kosmos, rozszerzanie się samej tkanki przestrzeni rozciąga te fale, co przesuwa światło w kierunku czerwonego końca spektrum elektromagnetycznego. Zjawisko to jest znane jako „przesunięcie ku czerwieni”. Im dłużej światło podróżuje przez przestrzeń, tym bardziej się przesuwa ku czerwieni. To przesunięcie pozwala JWST obserwować supernowe w podczerwieni.
Dzięki JADES i JWST astronomowie mogą teraz obserwować supernowe, gdy wszechświat był w swojej „młodzieńczej” fazie, a w przyszłości mają nadzieję cofnąć się do jego „niemowlęcej” fazy, odkrywając śmierci pierwszej generacji masywnych gwiazd. Aby uzyskać te nowe obserwacje supernowych, zespół JADES wykonywał wielokrotne zdjęcia tego samego fragmentu nieba w rocznych odstępach czasu i porównywał obrazy, aby zidentyfikować wybuchające gwiazdy.
Obserwacje zespołu wskazują, że nie wszystkie supernowe w próbce JADES były wybuchami jądrowymi spowodowanymi kolapsem jądra masywnych gwiazd. Niektóre z nich były supernowymi typu Ia, wywołanymi przez białe karły kanibalistycznie pochłaniające materiał z towarzyszących im gwiazd, co powoduje termojądrowe eksplozje.
To odkrycie otwiera nowe możliwości badania wszechświata i dostarcza cennych informacji na temat ewolucji gwiazd oraz mechanizmów eksplozji termojądrowych. Przyszłe badania mogą pomóc w lepszym zrozumieniu, jak gwiazdy są wzbogacane przez metale podczas ich formowania i jak te metale są rozprzestrzeniane po wszechświecie podczas ich śmierci.
Źródło: Yahoo News
