Изображения сверхновых красных сверхгигантов раскрывают секреты ранней Вселенной

Изображения сверхновых красных сверхгигантов раскрывают секреты ранней Вселенной

Изображения сверхновых красных сверхгигантов раскрывают секреты ранней Вселенной

Международная исследовательская группа астрономов измерила размер звезды, появившейся через 2 миллиарда лет после Большого взрыва или более 11 миллиардов лет назад. Подробные изображения показывают охлаждение взрывающейся звезды и могут помочь ученым узнать больше о звездах и галактиках, существовавших в ранней Вселенной.

«Это первый подробный взгляд на сверхновую в гораздо более раннюю эпоху эволюции Вселенной», — говорят ученые. «Это очень интересно, потому что мы можем подробно узнать об отдельной звезде, когда возраст Вселенной составлял менее одной пятой от ее нынешнего возраста, и начать понимать, отличаются ли звезды, существовавшие много миллиардов лет назад, от тех, что находятся поблизости».

Рассматриваемый красный сверхгигант был примерно в 500 раз больше Солнца и расположен на красном смещении три (z ≈ 3), что примерно в 60 раз дальше, чем любая другая сверхновая, наблюдаемая с такой детальностью.

Используя данные космического телескопа Хаббл с последующей спектроскопией, исследователи смогли идентифицировать несколько подробных изображений красного сверхгиганта из-за явления, называемого гравитационным линзированием, где масса, такая как что в галактике искривляет свет. Это увеличивает свет, излучаемый звездой.

«Гравитационная линза действует как естественное увеличительное стекло и увеличивает силу Хаббла в восемь раз», — говорят ученые.

Панели A-D (по часовой стрелке сверху слева) показывают несколько различных стадий сверхновой: расположение родительской галактики после того, как сверхновая погасла, три изображения родительской галактики и сверхновой на разных этапах ее эволюции, три разных вида развивающейся сверхновой и разные цвета остывающей сверхновой. © Wenlei Chen, NASA

«Здесь мы видим три изображения. Хотя их можно увидеть одновременно, они показывают сверхновую такой, какой она была в разное время, разделенное несколькими днями. Мы видим, как сверхновая быстро остывает, что позволяет нам в основном реконструировать то, что произошло, и изучить, как сверхновая охлаждалась в первые несколько дней, с помощью всего одного набора изображений. Это позволяет нам увидеть повторение сверхновой».

Исследователи объединили это открытие с еще одним открытием сверхновых в 2014 году, чтобы оценить, сколько звезд взрывалось, когда возраст Вселенной составлял лишь небольшую часть ее нынешнего возраста. Они обнаружили, что сверхновых, вероятно, было гораздо больше, чем считалось ранее.

«Сверхновые с коллапсом ядра отмечают гибель массивных короткоживущих звезд. Количество обнаруженных нами сверхновых с коллапсом ядра может быть использовано для понимания того, сколько массивных звезд образовалось в галактиках, когда Вселенная была намного моложе», — сказал Венлей Чен, первый автор исследования.

Статья об открытии была опубликована в журнале Nature.

Подпишитесь на наш канал в Telegram