Астрономы по всему миру достигли важной вехи в изучении ранней Вселенной. Используя космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), они обнаружили сверхновую – взрывную смерть массивной звезды – на беспрецедентном расстоянии. Это открытие позволяет заглянуть в самые истоки космической истории.
Этот взрыв, известный как SN в GRB 250314A, произошел, когда возраст Вселенной составлял всего около 730 миллионов лет. Это прочно помещает его в эпоху реионизации, период, когда начали появляться первые звезды и галактики, формируя ту космическую структуру, которую мы видим сейчас. Наблюдение предлагает редкое и прямое представление о том, как массивные звезды завершали свой жизненный путь на этом критически важном этапе формирования космоса.
Открытие было впервые описано в научной статье «JWST reveals a supernova following a gamma-ray burst at z ≃ 7.3», опубликованной в журнале «Astronomy & Astrophysics» в декабре 2025 года. Событие привлекло внимание после того, как 14 марта 2025 года космический многодиапазонный монитор переменных объектов (SVOM) зафиксировал мощную вспышку высокоэнергетического излучения – длительный гамма-всплеск (GRB). Астрономы затем использовали Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории (ESO/VLT), чтобы подтвердить, что источник находится на чрезвычайно большом расстоянии.
Решающие наблюдения были сделаны примерно через 110 дней после вспышки, когда JWST нацелился на область с помощью своей камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCAM). Эти изображения позволили исследователям отделить затухающий свет сверхновой от гораздо более слабого свечения ее родительской галактики, что стало критически важным шагом в подтверждении природы взрыва и его детальном изучении.
Соавтор исследования, астрофизик доктор Антонио Мартин Каррильо из Школы физики UCD, объяснил важность этого открытия: «Ключевое наблюдение, или «дымящийся пистолет», которое связывает смерть массивных звезд с гамма-всплесками, – это обнаружение сверхновой, появляющейся в том же месте на небе. Почти каждая изученная сверхновая была относительно близка к нам, за редким исключением. Когда мы подтвердили возраст этой сверхновой, мы увидели уникальную возможность исследовать, какой была Вселенная тогда, и какие типы звезд существовали и умирали в ту эпоху».
«Используя модели, основанные на популяции сверхновых, связанных с гамма-всплесками в нашей локальной Вселенной, мы сделали некоторые прогнозы относительно того, каким должно быть излучение, и использовали их для нового наблюдения с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, – продолжил доктор Каррильо. – К нашему удивлению, наша модель сработала на удивление хорошо, и наблюдаемая сверхновая, похоже, очень хорошо соответствует смерти звезд, которые мы регулярно видим. Мы также смогли заглянуть в галактику, которая была домом для этой умирающей звезды».
Измерения показывают, что эта далекая сверхновая очень похожа по яркости и спектральным характеристикам на SN 1998bw – хорошо известную сверхновую, связанную с гамма-всплеском, которая взорвалась гораздо ближе к Земле. Это сходство предполагает, что звезда, стоящая за GRB 250314A, не сильно отличалась от массивных звезд, которые производят подобные взрывы в ближайшей Вселенной.
Несмотря на формирование в среде с очень разными условиями, включая гораздо более низкую металличность (долю элементов тяжелее водорода и гелия), звезда, по-видимому, умерла знакомым нам образом. Данные также исключают гораздо более яркие типы взрывов, такие как сверхсветовые сверхновые (SLSN), что дополнительно подтверждает привычный характер события.
Эти результаты ставят под сомнение давно устоявшееся представление о том, что самые ранние звезды должны были производить взрывы, которые были заметно ярче или голубее, чем те, что наблюдаются сегодня. Вместо этого, эти данные указывают на удивительную согласованность в том, как массивные звезды завершают свою жизнь на протяжении космического времени, независимо от возраста Вселенной.
Хотя это открытие представляет собой важную отправную точку для понимания звездной эволюции в ранней Вселенной, оно также порождает новые вопросы о том, почему эти взрывы кажутся такими однородными в разных эпохах. Команда планирует провести еще один раунд наблюдений с JWST в течение ближайших одного–двух лет. К тому времени яркость сверхновой должна уменьшиться более чем на две звездные величины, что облегчит полное изучение слабой родительской галактики и позволит точно подтвердить, сколько света исходило от самой сверхновой.
