Ett internationellt forskarlag under ledning av University of Minnesota har erhållit det första detaljerade utseendet på en supernova i ett mycket tidigare skede av Universums evolution.
Teamet identifierade flera detaljerade bilder av röd superjätte stjärna Använda data från Hubble rymdteleskop och det stora kikarteleskopet. Stjärnan exploderade för mer än 11 miljarder år sedan. Bilderna visar avkylningen av stjärnan. Dessutom kan de hjälpa astronomer att avgöra mer om stjärnorna och galaxerna i världen tidiga universum.
Baserat på data mätte teamet också storleken på den exploderade stjärnan. Ligger cirka 60 gånger längre bort än någon annan supern, visade sig den röda superjätten vara cirka 500 gånger större än sol.
Teamet kunde identifiera flera detaljerade bilder av den röda superjätten på grund av ett fenomen som kallas gravitationslinsning, där massa, som den i en galax, böjer ljus. Detta förstorar ljus som sänds ut från stjärnan.
Patrick Kelly, en huvudförfattare till tidningen och en docent vid College of Science and Engineering, sa: "Det är väldigt spännande eftersom vi kan lära oss i detalj om en enskild stjärna när universum var mindre än en femtedel av sin nuvarande ålder, och börja förstå om stjärnorna som fanns för många miljarder år sedan skiljer sig från de i närheten."
"Gravitationslinsen fungerar som ett naturligt förstoringsglas och multiplicerar Hubbles kraft med en faktor åtta. Bilderna vi tog visar supernovan i olika åldrar, åtskilda av flera dagar. Vi ser supernovan svalna snabbt, vilket gör att vi kan rekonstruera vad som hände och studera hur supernovan svalnade under de första dagarna med bara en uppsättning bilder. Det gör det möjligt för oss att se en repris av en supernova."
Forskarna uppskattade antalet stjärnor som exploderade när universum bara var en liten del av sin nuvarande ålder genom att kombinera detta resultat med en annan av Kellys supernovafynd från 2014. De upptäckte att det förmodligen fanns mycket fler supernovor än man först trodde.
Wenlei Chen, den första författaren till artikeln och en postdoktor vid College of Science and Engineering, sade, "Core-kollaps supernovor markerar döden av massiva, kortlivade stjärnor. Antalet kärnkollapssupernovor vi upptäcker kan användas för att förstå hur många massiva stjärnor som bildades i galaxer när universum var mycket yngre."
Tidskriftsreferens:
- Chen, W., Kelly, P.L., Oguri, M., et al. Chockkylning av en röd-supergigantisk supernova vid rödförskjutning 3 i linsbilder. Natur 611, 256–259 (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05252-5
