【韦伯望远镜发现迄今最早超新星,揭示其宿主星系特征】詹姆斯·韦伯空间望远镜(Ja

航天品武器 2025-12-10 01:40:28

【韦伯望远镜发现迄今最早超新星,揭示其宿主星系特征】詹姆斯·韦伯空间望远镜(James Webb Space Telescope)观测到迄今最早探测到的超新星爆发——该超新星在宇宙年龄仅7.3亿年时爆炸,并将此次爆发确认为今年3月探测到的伽马射线暴GRB 250314A的源头。韦伯的高分辨率近红外图像同步捕捉到了这颗超新星的宿主星系。韦伯于7月1日执行了快速转向观测,支持国际望远镜网络对3月中旬发现的伽马射线暴进行后续研究。此次观测使韦伯刷新了自己保持的纪录:此前观测到的最早超新星爆发于宇宙18亿岁时。荷兰拉德堡德大学(Radboud University)与英国华威大学教授、论文第一作者安德鲁·莱万(Andrew Levan)指出:"只有韦伯能直接证实该光信号源自一颗恒星坍缩形成的超新星,这证明我们能在宇宙年龄仅为当前5%的时期探测到单个恒星。"该超新星的光变曲线异常:普通超新星通常在数周内快速增亮再缓慢变暗,而目标源在数月内持续增亮。由于爆发时间极早,其光子在宇宙百亿年膨胀过程中被显著拉伸,导致时间尺度同步延展。法国马赛天体物理实验室博士后研究员、合作者本杰明·施奈德(Benjamin Schneider)表示,团队特意在伽马射线暴结束后3.5个月实施观测,此时超新星正处于最亮阶段。3月14日,中法联合空间多波段天文变源监视器(SVOM)卫星首先捕捉到爆发信号;90分钟内,NASA尼尔·格雷尔斯·斯威夫特天文台(Neil Gehrels Swift Observatory)完成X射线源定位;11小时后,加那利群岛的北欧光学望远镜(Nordic Optical Telescope)探测到红外余辉,提示其可能位于极 distant 距离;再经过4小时,欧洲南方天文台(ESO)甚大望远镜(Very Large Telescope)测定其红移对应大爆炸后7.3亿年。莱万强调,过去50年仅发现极少数诞生于宇宙首十亿年的伽马射线暴,此次事件极为罕见。作为迄今探测到的最远超新星,研究团队将其光谱特征与细节完备的邻近现代超新星进行比对,发现两者高度相似。英国莱斯特大学教授、合作者尼亚尔·坦维尔(Nial Tanvir)表示:"我们持开放态度,但韦伯数据显示这颗早期超新星与现代超新星几乎完全一致。" 早期宇宙恒星理应贫金属、质量更大、寿命更短,且处于星系际气体对高能光不透明的再电离时代,因此这一相似性令人意外。研究人员指出,需更多数据才能揭示微小差异背后的物理机制。法国原子能与可替代能源委员会(CEA Paris-Saclay)天文学家、合作者埃默里克·勒弗洛克(Emeric Le Floc'h)表示,韦伯观测表明该遥远星系与同期星系具有相似特征。尽管星系图像仅呈现为几个像素构成的红色模糊斑块,但实现成像本身已是突破。团队已获批使用韦伯主任机动观测时间(Director's Discretionary Time)继续参与国际联测,未来将捕获早期宇宙伽马射线暴余辉以获取星系"光谱指纹",深化对遥远星系的认知。

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