Астрономи з усього світу досягли важливої віхи у вивченні раннього Всесвіту. За допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST) вони виявили наднову, вибухову смерть масивної зірки, на відстані, яка раніше не спостерігалася.
Вибух, відомий як SN в GRB 250314A, стався, коли Всесвіту було лише близько 730 мільйонів років. Це розміщує його в епоху реіонізації, період, коли почали з’являтися перші зірки та галактики. Спостереження дає рідкісний і безпосередній погляд на те, як масивні зірки закінчували своє життя на цьому формувальному етапі космічної історії.
Гамма-спалах вказує шлях
Про відкриття вперше було повідомлено в науковій статті «JWST reveals a supernova following a gamma-ray burst at z ≃ 7.3» (Astronomy & Astrophysics, 704, грудень 2025 р.). Ця подія спочатку привернула увагу після того, як 14 березня 2025 року космічний багатосмуговий астрономічний монітор змінних об’єктів (SVOM) зафіксував потужний спалах високоенергетичного випромінювання, який називається тривалим гамма-спалахом (GRB). Потім астрономи використовували дуже великий телескоп Європейської південної обсерваторії (ESO/VLT), щоб підтвердити, що джерело знаходиться на надзвичайно великій відстані.
JWST відокремлює вибух від його галактики-господаря
Вирішальні спостереження були зроблені приблизно через 110 днів після спалаху, коли JWST націлився на цю область за допомогою своєї камери ближнього інфрачервоного діапазону (NIRCAM). Ці зображення дозволили дослідникам відокремити тьмяне світло наднової від набагато тьмянішого світіння її галактики-господаря, що стало вирішальним кроком у підтвердженні природи вибуху.
Співавтор і астрофізик Школи фізики Університету Каліфорнії в Девісі (UCD) д-р Антоніо Мартін Каррільо пояснив важливість цього відкриття: «Ключовим спостереженням, або незаперечним доказом, що пов’язує смерть масивних зірок із гамма-спалахами, є відкриття наднової, що з’являється в тому самому місці на небі. Майже всі досліджені на сьогодні супернови були відносно близькими до нас, за винятком лише декількох випадків. Коли ми підтвердили вік цієї супернови, ми побачили унікальну можливість дослідити, яким був Всесвіт і які типи зірок існували та гинули в той час.
Використовуючи моделі, засновані на популяції наднових, пов’язаних з гамма-спалахами в нашому місцевому Всесвіті, ми зробили деякі прогнози щодо того, яким має бути випромінювання, і використали їх для пропозиції нового спостереження за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба. На наш подив, наша модель спрацювала надзвичайно добре, і спостережувана наднова, здається, дуже добре відповідає загибелі зірок, яку ми бачимо регулярно. Ми також змогли побачити галактику, в якій знаходилася ця вмираюча зірка».
Несподівано знайомий вибух
Вимірювання показують, що ця віддалена наднова дуже схожа за яскравістю та спектральними характеристиками на SN 1998bw, добре відому наднову, пов’язану з гамма-спалахом, який вибухнув набагато ближче до Землі. Ця схожість свідчить про те, що зірка, яка стоїть за GRB 250314A, не надто відрізнялася від масивних зірок, які виробляють подібні вибухи в сусідньому Всесвіті.
Незважаючи на те, що зірка утворилася в середовищі з дуже відмінними умовами, включаючи набагато нижчу металічність, вона, здається, загинула звичним чином. Дані також виключають набагато яскравіший тип вибуху, такий як надсвітова супернова (SLSN).
Переосмислення перших поколінь зірок
Ці результати ставлять під сумнів давню ідею, що найперші зірки виробляли вибухи, які були значно яскравішими або блакитнішими, ніж ті, що спостерігаються сьогодні. Натомість, результати вказують на дивовижну послідовність у тому, як масивні зірки закінчують своє життя у космічному часі.
Хоча це відкриття є важливим орієнтиром для розуміння еволюції зірок у ранньому Всесвіті, воно також піднімає нові питання про те, чому ці вибухи здаються настільки однорідними.
Команда планує провести ще один цикл спостережень JWST протягом найближчих одного-двох років. До того часу супернова повинна потьмяніти більш ніж на дві зоряні величини, що полегшить повне вивчення слабкої галактики-господаря і дозволить точно підтвердити, скільки світла походило від самої супернової.
