Teleskop Džejms Veb je možda otkrio najraniju supernovu u poznatom univerzumu

Astronomi izveštavaju da je snažna erupcija gama zraka, detektovana u martu, možda posledica eksplozije masivne zvezde samo 730 miliona godina nakon Velikog praska.

Tako je možda otkrivena najudaljenija supernova u univerzumu. Ova stelarna eksplozija, u vrlo prigušenoj galaksiji, desila se kad je univerzum bio star samo 730 miliona godina.

Preporučujemo

Osim novog potencijalnog rekorda na već impresivnoj listi svemirskog teleskopa „Džejms Veb“, ova detekcija daje uvid u poreklo supersjajne erupcije gama zraka osmotrene u martu. Ove nagle, kratkotrajne erupcije gama zraka su među najjačim eksplozijama u univerzumu.

Nazvana GRB 250314A, ta erupcija energije otkrivena je pomoću Monitora kosmičkih varijabilnih objekata, malog rendgenskog teleskopa koji su razvile Kina i Francuska. U roku od nekoliko dana posle inicijalnog alarma, naučnici su procenili da je snažni bljesak došao od veoma dalekog objekta koji je postojao samo 730 miliona godina nakon Velikog praska.

Pošto nije otkiveno mnogo ovakvih visokoenergetskih događaja u okviru prvih milijardu godina univerzuma, ovo je bila retka prilika da astronomi razumeju kako zvezde i galaksije ranog univerzuma evoluiraju.

Istraživači su pronašli dokaze da je erupcija gama zraka možda proizvod eksplodirajuće zvezde na obodu univerzuma. Bili smo zapanjeni da možemo da demonstriramo da je „Veb“ sposoban da vidi individualne eksplodirajuće zvezde na tako velikim udaljenostima, kažu naučnici sa Univerziteta Radboud u Holandiji i Univerziteta Vorik u Ujedinjenom Kraljevstvu.

Kratke erupcije gama zraka, koje traju manje od dve sekunde, smatraju se posledicom spajanja neutronskih zvezda, ultragustih ostataka mrtvih zvezda. Duge erupcije gama zraka, naprotiv, nastaju prilikom kolapsa masivnih zvezda i proizvodnje neutronske zvezde ili crne rupe.

Inicijalna eksplozija GRB 250314A trajala je oko10 sekundi, što je svrstava u kategoriju dugotrajnih. Stoga su istraživači želeli da znaju da li je eksplozija gama zraka proizvod supernove – razorne smrti masivne zvezde.

Iako erupcije gama zraka traju samo nekoliko sekundi do nekoliko minuta, ostavljaju iza sebe sjaj – iščezavajuću svetlost sa energijom manjom nego kod gama zraka u trajanju od nekoliko dana. Pošto su erupcije gama zraka tako kratke, većina informacija o njima se dobija pomoću njihovog dugotrajnijeg naknadnog sjaja.

Istraživači su morali da razdvoje svetlost od ostavljenog sjaja, supernove i galaksije. GRB 250314A je proizveo primetan infracrveni i rendgenski naknadni sjaj, ali je srećom iščezao do vremena kad je „Veb“ posmatrao lokaciju mesecima kasnije. Dakle, očekivalo se da ovaj sjaj bude previše slab da bi se objasnila osmotrena svetlost, ukazujući na drugi izvor.

Ostalo je da se razdvoji svetlost od supernove i od galaksije. Ako je većinu svetla proizvela galaksija, mora biti veoma kompaktna i neobično stara, sa zvezdama formiranim oko 200 miliona godina posle Velikog praska.

„To bi bio rezultat zanimljiv sam po sebi pošto ne viđamo mnogo takvih galaksija, a posebno jer ovo nije vrsta galaksije u kojoj očekujete erupcije gama zraka“, kažu istraživači. Stoga se odlike erupcije gama zraka mogu objasniti samo supernovom.

Sjaj supernove zavisi od toga koliko je radioaktivnog materijala izbačeno tokom eksplozije, a to je određeno masom jezgra zvezde kad eksplodira.

Iz nekoliko razloga, astronomi smatraju da su zvezde u ranom univerzumu možda imale masivnija jezgra nego što su današnja. Supernova povezana sa GRB 250314A stoga pruža retku priliku za izučavanje prirode zvezda ranog univerzuma.

Pošto je GRB 250314A možda najranija osmotrena supernova, istraživači su je uporedili sa onima viđenim u okolnom univerzumu. Ispostavilo se da je vrlo slična modernim stelarnim eksplozijama.

„Možda se radi o slučajnosti – ipak je to samo jedan objekat. Međutim, takođe bi moglo sugerisati da eksplodirajuće zvezde u ranom univerzumu – a tako i ukupna zvezdana populacija – nisu toliko drugačije kao što mislimo“, kažu naučnici.

Da bi potvrdili da je u pitanju supernova, istraživači još moraju da provere koliko osmotrene svetlosti dolazi od same supernove, a koliko od naknadnog sjaja ili galaksije. Kontrolne opservacije su planirane za sledeću godinu, kad supernova izgubi sjaj, što će mnogo olakšati da se razdvoje doprinosi ovih različitih izvora.

(Telegraf Nauka/Live Science)