Astronomové učinili pozoruhodný objev, když detekovali supernovu, jejíž světlo potřebovalo více než 13 miliard let, aby dorazilo na Zemi. Tato hvězdná exploze se tak stává nejstarší, která byla dosud objevena. Zvláštní fenomén poskytuje klíčové vodítko k tomuto objevování.
Již 730 milionů let po Velkém třesku explodovala vzdálená hvězda v galaxii, kterou pozorovali vědci mezinárodního týmu pomocí kosmického teleskopu „James Webb“. Tento objev přišel poté, co byla pozorována série gama záblesků, které varovaly před nadcházející událostí.
Exploze známá jako GRB 250314A překonává předchozí rekordy věku: Nejstarší dříve zaznamenaná supernova se odehrála až 1,6 miliardy let po Velkém třesku. Hvězdná exploze pozorovaná v mladém vesmíru vykazuje pozoruhodné podobnosti s explozemi supernov v dnešní kosmické sféře, jak uvádí vědci v časopisu „Astronomy & Astrophysics“.
Předběžné varování
Dne 14. března tohoto roku detektor francouzsko-čínského výzkumného satelitu SVOM zaznamenal spršku vysoce energetických gama paprsků přicházejících z vesmíru. Tento jev trval několik minut a takové dlouhé gama záblesky jsou mezi astronomi považovány za předzvěst exploze masivní, rychle rotující hvězdy. Okamžitě byl globální tým astronomů varován.
Po explozi
Když hvězdy s hmotností přesahující osmikrát hmotnost Slunce vyčerpají svůj jaderný palivový zásobník, nevyhnutelně kolabují do neutronové hvězdy nebo černé díry. Pokud se hvězda při kolapsu točí velmi rychle, vytváří se na jejích pólech silné paprsky hmoty, které se s vysokou rychlostí vyhříhají do vesmíru. Vznikají také vysoce energetické gama záření – a pokud tyto paprsky náhodou směřují k Zemi, je zaznamenán gama záblesk.
Mezitím umírající hvězda nadále kolabuje a nakonec explozivně vyhodí svou vnější slupku do vesmíru. Tento proces vyvolává radioaktivní události, které vedou k výbuchu hvězdy jako supernovy několik týdnů po gama záblesku. Astronomové mají tak dlouhou dobu na to, aby mohli tuto supernovu sledovat.
Identifikace původu
Na začátku bylo pro astronomické výzkumníky důležité určit původ gama paprsků. Pomocí satelitního observatoře Swift, dále Nordic Optical Telescope na La Palma a Velkého dalekohledu Evropské jihohvězdné observatoře, se podařilo prokázat znamení gama záblesku v viditelném a infračerveném světle. Na základě vlnových délek tohoto záření pak astronomové určili jeho původ: šlo o explozivní událost vzdálené hvězdy v mladém vesmíru.
Malý světelný bod ve vzdálené galaxii
Podle dat trvalo radiaci více než 13 miliard let, aby dorazila k Zemi; výbuch se tedy odehrál přibližně 730 milionů let po vzniku vesmíru během Velkého třesku. S tímto poznatkem mohla vědecká skupina spočítat, kdy by se explozivní událost měla objevit na obloze jako supernova: přibližně za tři a půl měsíce po gama záblesku.
V této době tým pod vedením Andrew Levana z Radboudovy univerzity v Nijmegen nasměroval Webbův teleskop na oblast oblohy, odkud gama záření přišlo. Astronomové byli úspěšní: v téměř neviditelné mladé galaxii se podle očekávání objevil malý světelný bod. Tím se jednalo o nejvzdálenější supernovu, která byla dosud pozorována, a zároveň o nejstarší známou hvězdnou explozi v vesmíru.
Informace o vzniku prvních hvězd
Pro astronomy se jedná o jedinečnou příležitost získat informace o vzniku prvních hvězd ve vesmíru. V té době existovalo mnohem méně těžkých prvků, jako je kyslík a železo, protože tyto sloučeniny nebyly vytvořeny během Velkého třesku, ale teprve hvězdami. Proto by se také první hvězdy měly lišit od dnešních hvězd – a jejich exploze by měly probíhat odlišně, jak se předpokládalo.
Ale pozorování supernovy s kosmickým teleskopem přineslo další překvapení: exploze se neodehrála jinak než supernova v dnešním vesmíru. Pozorování naznačují, píší Levan a jeho kolegové, „že hvězda, jež předcházela této gama explozi, byla překvapivě podobná předchůdcům v dnešním vesmíru, přestože existovaly rozdílné fyzikální podmínky.“
