Wiadomość z przeszłości. 11 miliardów lat podróży
Do tej pory, patrząc w najdalsze zakątki kosmosu, astronomowie byli w stanie dostrzec głównie supernowe typu Ia – eksplozje białych karłów, które świecą niezwykle jasnym, standardowym blaskiem. Jednak śmierć masywnych gwiazd, które kończą życie jako supernowe typu II (supernowe powstałe w wyniku zapadnięcia się jądra masywnej gwiazdy), pozostawała w cieniu, będąc zjawiskiem zbyt słabym do wykrycia z tak ogromnych odległości.
Styczeń 2026 roku przyniósł jednak przełom. W badaniach opublikowanych 7 stycznia w serwisie arXiv naukowcy donoszą o detekcji supernowej typu II, której światło podróżowało do nas aż 11 miliardów lat. Oznacza to, że gwiazda ta eksplodowała, gdy Wszechświat miał zaledwie około 20% swojego obecnego wieku.
Odkrycie to rzuca nowe światło na tzw. Kosmiczne Południe – okres, w którym tempo formowania się gwiazd we Wszechświecie osiągnęło swój szczyt.
Kosmiczna soczewka i szczęśliwy traf
Jak udało się dostrzec tak słaby obiekt z tak niewyobrażalnej odległości? Kluczem okazało się zjawisko przewidziane przez Einsteina – soczewkowanie grawitacyjne.
Supernowa wybuchła w galaktyce znajdującej się daleko za masywną gromadą galaktyk. Grawitacja tej gromady zadziałała jak gigantyczna lupa, powiększając obraz eksplozji i wzmacniając jej jasność. Bez tego naturalnego teleskopu nawet najnowsze instrumenty obserwacyjne mogłyby przegapić to zjawisko.
To jak znalezienie igły w stogu siana, przy czym stóg siana znajduje się na drugim końcu miasta. Dzięki soczewkowaniu grawitacyjnemu ta igła na chwilę błysnęła nam prosto w oko – wynika z analizy opublikowanych danych.
Dlaczego typ II jest tak ważny?
Supernowe typu II to spektakularny koniec życia gwiazd o masie co najmniej 8 razy większej od Słońca. To właśnie te eksplozje są głównymi rozsiewaczami pierwiastków w kosmosie. Tlen, węgiel czy żelazo – fundamenty materii, z której zbudowane są planety i życie – powstają wewnątrz takich gwiazd i są wyrzucane w przestrzeń podczas eksplozji.
Zidentyfikowanie takiego obiektu przy przesunięciu ku czerwieni z ≈ 3 (ok. 11 mld lat temu) pozwala astronomom bezpośrednio zbadać, jak wyglądały i jak umierały pierwsze generacje masywnych gwiazd.
Metaliczność wczesnego Wszechświata
Analiza widma (opisana w pracy z 7 stycznia) sugeruje, że wybuchająca gwiazda różniła się składem chemicznym od supernowych, które obserwujemy dzisiaj. Była znacznie uboższa w metale. Potwierdza to teorie, że gwiazdy we wczesnym Wszechświecie były masywniejsze i ewoluowały znacznie szybciej, żyjąc intensywnie i umierając gwałtownie.
Nowe okno na Kosmiczne Południe
Rok 2026 zaczyna się od mocnego akcentu w astrofizyce. Odkrycie to udowadnia, że przy odpowiednim wykorzystaniu soczewkowania grawitacyjnego możemy tworzyć statystyki śmierci gwiazd w epoce, w której formowały się zręby dzisiejszych galaktyk.
Źródła informacji:
- Phys.org: „Ancient Type II supernova found in universe 11 billion years ago”
- arXiv: „Spectroscopic confirmation of a z=3 shock cooling supernova aligned with a gravitational lens”
Opracowanie: Agnieszka Nowak
