Астрономы впервые зафиксировали сверхновую, вспыхнувшую всего через 730 миллионов лет после Большого взрыва. Анализ данных, полученных с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб», показал, что звезды в ранней Вселенной умирали так же, как современные — процессы их эволюции почти не изменились за последние 13 миллиардов лет.
Когда самые первые поколения звезд и галактик только начинали освещать космическое пространство, с момента рождения Вселенной прошло от 500 до 800 миллионов лет. Этот период, последовавший за Темными веками, ученые называют эпохой реионизации. Именно тогда излучение первых квазаров и звезд начало ионизировать водород, заполняющий межгалактическое пространство, постепенно превращая непрозрачную Вселенную в прозрачную. Правда, до сих пор наблюдать объекты той эпохи было невероятно сложно: свет от них чрезвычайно тусклый и растянут во времени из-за расширения космоса.
С запуском «Уэбба» ситуация изменилась — астрономы впервые получили инструмент, способный видеть столь древние события в инфракрасном диапазоне. С его помощью ученые заглянули почти на 13,5 миллиардов лет назад и зафиксировали вспышку сверхновой, произошедшую вскоре после рождения первых галактик.
Речь идет о событии GRB 250314A — мощном гамма-всплеске, зарегистрированном 14 марта 2025 года с помощью франко-китайского спутника SVOM. Дальнейшие наблюдения, выполненные исследовательской группой под руководством Эндрю Дж. Левана (Andrew J. Levan) из Университета Радбода в Нидерландах, позволили обнаружить остаточное свечение после всплеска и впервые — отчетливо зафиксировать свет сверхновой, сопровождающий этот взрыв.
Спектральный анализ показал, что вспышка произошла в типичной для эпохи реионизации галактике, демонстрирующей резкий рост яркости в красной части инфракрасного диапазона. Это означает, что гибель древней звезды соответствует «поведению» знаменитой сверхновой SN 1998bw, которая вспыхнула рядом с гамма-всплеском GRB 980425 в спиральной галактике ESO 184-G82.
Результаты научной работы, опубликованной в журнале Astronomy and Astrophysics, показали, что яркость вспышки, зафиксированной с помощью «Уэбба», составляла около 70% от светимости SN 1998bw, а ее спектральные характеристики и эволюция оказались практически идентичны.
Это поразительное открытие: звезда, родившаяся в эпоху, когда в космосе почти не было тяжелых элементов, а температура и плотность газа существенно отличались от современных условий, погибла по тому же сценарию, что и светила нашего времени. Выходит, основные механизмы звездной эволюции практически не изменились за большую часть истории Вселенной.
Исследователи также исключили альтернативные объяснения — например, что наблюдаемый свет вызван только послесвечением гамма-всплеска или излучением галактики-хозяйки: спектр объекта оказался слишком красным и компактным для подобных сценариев.
Повторные наблюдения за объектом, вспыхнувшим всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, планируются через 12-18 месяцев. Когда сверхновая окончательно погаснет, астрономы смогут подтвердить модель взрыва и уточнить свойства галактики.