Simulacija galaksije z visoko ločljivostjo, ki v zgodnjem vesolju gosti super svetlečo supernovo in njeno kaotično okolje. Zasluga: Adrian Malec in Marie Martig (Univerza Swinburne)
Nekatere najzgodnejše zvezde so bile množične in kratkotrajne, ki jim je bilo usojeno končati življenje v ogromnih eksplozijah. Astronomi so odkrili nekatere najzgodnejše in najbolj oddaljene te eksplodirajoče zvezde, imenovane "super svetleče" supernove - zvezdne eksplozije 10–100 krat svetlejše od drugih vrst supernov. Dvojac postavlja rekord za najbolj odkrito supernovo, ki je bila še odkrita, in ponuja namige o zelo zgodnjem vesolju.
"Luč teh supernov vsebuje podrobne informacije o dojenčku vesolja, in sicer v času, ko se nekatere prve zvezde še vedno kondenzirajo iz vodika in helija, ki ga tvori Veliki prasak," je dejal doktor Jeffrey Cooke, astrofizik iz Univerza za tehnologijo Swinburne v Avstraliji, katere ekipa je odkrila.
Skupina je uporabila kombinacijo podatkov s kanadskim teleskopom Francija-Havaji in teleskopom Keck 1, oba na Havajih.
"Vrsta supernov, ki smo jih našli, je izjemno redka," je dejal Cooke. »Pravzaprav je bila pred našim delom odkrita le ena. Ta posebna vrsta supernove izhaja iz smrti zelo masivne zvezde (približno 100 - 250-krat večja od mase našega Sonca) in eksplodira na povsem drugačen način v primerjavi z drugimi supernovami. Odkrivanje in proučevanje teh dogodkov nam daje primere opazovanja, da jih bolje razumemo in kemikalije, ki jih izločijo v vesolje, ko umrejo. "
Super svetleče supernove so odkrili šele pred nekaj leti in so v bližnjem Vesolju redke. Njihov izvor ni dobro razumljen, vendar se zdi, da se majhna podvrsta le-teh pojavi, ko izredno masivne zvezde, 150 do 250-krat bolj masivne od našega Sonca, doživijo jedrsko eksplozijo, ki jo sproži pretvorba fotonov v pare elektronov-pozitronov. Ta postopek je popolnoma drugačen v primerjavi z vsemi drugimi vrstami supernov. Takšni dogodki naj bi se pogosteje zgodili v zgodnjem vesolju, ko so bile množične zvezde pogostejše.
To in izjemna svetlost teh dogodkov je Cooka in sodelavce spodbudila k iskanju super svetlečih supernov pri rdečih premikih, z, večjih od 2, ko je bilo vesolje manj kot četrtina sedanje starosti.
"Na Keck I smo uporabili LRIS (nizko ločljivostni slikovni spektrometer), da smo dobili globinsko spektroskopijo za potrditev gostiteljevega premikanja in iskanje poznih emisij iz supernove," je dejal Cooke. "Začetna odkritja so bila najdena v poljih CFHT Legacy Survey Deep. Luč iz supernov je prišla sem na Zemljo pred 4 do 6 leti. Za potrditev njihovih razdalj moramo dobiti spekter njihovih gostiteljskih galaksij, ki so zaradi svoje izjemne oddaljenosti zelo osenčene. Velika zaslonka Keck in visoka občutljivost LRIS sta to omogočila. Poleg tega imajo nekatere supernove dovolj svetle lastnosti emisij, ki obstajajo še leta, ko eksplodirajo. Globoka Keckova spektroskopija lahko te linije zazna kot nadaljnje sredstvo za potrditev in študijo. "
Cooke in sodelavci so iskali velik volumen vesolja z z večjim ali enakim 2 in našli dve super svetleči supernovi v rdečih premikih 2,05 in 3,90 - zrušili prejšnji rekord rdečega premikanja supernove 2,36, kar pomeni proizvodnjo stopnja super svetlečih supernov pri teh rdečih premikih vsaj 10-krat višja kot v bližnjem vesolju. Čeprav zaradi spektra teh dveh objektov ni verjetno, da bi bili njihovi potomci med zvezdami prve generacije, pa sedanji rezultati kažejo, da odkrivanje teh zvezd morda ni daleč od našega dojemanja.
Zaznavanje prvih zvezd nam omogoča veliko večje razumevanje prvih zvezd v vesolju, je dejal Cooke.
"Kmalu po velikem udaru je bilo v vesolju le vodik in helij," je dejal. "Vsi drugi elementi, ki jih danes vidimo okoli nas, kot so ogljik, kisik, železo in silicij, so bili izdelani v jedrih zvezd ali med eksplozijami supernove. Prve zvezde, ki so nastale po velikem udaru, so postavile okvir za dolg proces obogatitve Vesolja, ki je sčasoma ustvaril raznolik nabor galaksij, zvezd in planetov, ki jih danes vidimo okoli nas. Naša odkritja so že zgodaj v vesolju, ki se prekrivajo s časom, ki ga pričakujemo, da bomo videli prve zvezde. "
Viri: observatorij Keck, narava
