这项发明对经久以来的一个假设提出挑衅:传统不雅点认为,在极低金属丰度情况下形成的早期恒星,可能会产生更通亮、更偏蓝的爆炸事宜,与现代宇宙中的超新星明显不合。 然而,GRB 250314A 所接洽关系的此次超新星显示出出人意表的“类似性”,暗示恒星爆发的某些根本物理机制在数十亿年间保持了高度同一。
关键冲破来自事宜产生约110天落后行的韦布千里镜近红外相机(NIRCam)定向不雅测。研究团队经由过程高灵敏度近红外成像,从整体旌旗灯号中区分出正在逐渐衰减的超新星余辉和其宿主星系本身微弱的星光,从而在宇宙早期清楚地确认了一次恒星爆炸的存在。 这一步调被认为是建立“伽马射线暴源于大年夜质量恒星逝世亡”这一接洽在高红移宇宙中成立的关键证据。

团队辨认到的此次爆炸事宜被定名为“GRB 250314A 伴随的超新星 SN”,产生在宇宙出生约7.3亿年之后,处于所谓“再电离时代”——这是第一批恒星和星系陆续形成、点亮宇宙的关键时代。 不雅测如斯早期的一场大年夜质量恒星逝世亡事宜,有助于研究者懂得当时的恒星形成与演变规律,并考验关于早期恒星族群性质的理论模型。
这项成果已揭橥于《天文学与天体物理学》(Astronomy & Astrophysics)期刊。事宜最初由太空多波段可变天体监测卫星 SVOM 于2025年3月14日探测到,当时表示为一次长时程伽马射线暴(GRB),即一次强烈的高能闪光。 随后,欧洲南边天文台的甚大年夜千里镜(VLT)开展后续不雅测,证实这一源位于极端遥远的宇宙深处,为后续应用韦布千里镜进行精细研究奠定基本。
论文合著者、UCD 物理学院天体物理学家安东尼奥·马丁-卡里略博士指出,将伽马射线暴与大年夜质量恒星逝世亡直接接洽关系的“确实证据”,就是在同一地位上检测到随时光演变的超新星旌旗灯号。 他表示,以往天文学界研究的绝大年夜多半超新星都产生在与地球相对较近的宇宙标准上,只有极少数例外可以或许推至高红移,此次测得的超新星年纪一经确认,团队急速意识到这是可贵的“时光窗口”,可以用来探测宇宙早期的情况以及当时存在、并已逝世亡的恒星类型。
研究团队应用本地宇宙中已知“GRB 伴随超新星”样本构建了辐射模型,猜测在如斯高红移前提下超新星的可能亮度和光谱特点,并以此设计针对詹姆斯·韦布千里镜的新不雅测筹划。 出乎研究者料想的是,模型与实际不雅测成果高度吻合,这颗超新星在光度和谱特点上与本地宇宙的“原型”——1998年爆发的 SN 1998bw——异常类似。
数据分析显示,此次远方爆炸事宜无论在亮度照样谱线分布方面,都与典范的“GRB 接洽关系超新星”高度一致,而非更为通亮的“超亮超新星”(SLSN)一类。 这意味着,即便在金属丰度极低、物理前提迥异的早期宇宙,这类导致伽马射线暴的大年夜质量恒星,其终末爆发形态与今天在邻近宇宙中不雅测到的类似恒星并无明显差别。
尽管这一成果为懂得宇宙早期恒星演变供给了重要“锚点”,也同时引出了新的疑问。例如,为安在物理情况差别如斯明显的时代,恒星逝世亡的可不雅测特点仍与本地宇宙如斯接近? 研究团队指出,须要更多类似事宜的样本,才能体系考验早期恒星群体的质量分布、金属丰度以及爆发机理是否存在细微但关键的差别。
为进一步厘清这一超新星及其宿主星系的性质,团队筹划在将来一到两年内安排第二轮詹姆斯·韦布千里镜不雅测。 届时,超新星的光度估计会再度衰减跨越两个星等,使研究者有机会更彻底剥离爆炸残存的供献,精确描述这座极其遥远宿主星系的构造和成分,并最终确认超新星在整体旌旗灯号中的供献比例。
编译自/ScitechDaily

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