早期宇宙中的超新星只是發生了不同的事情。尤其是當爆炸的恆星是質量是太陽二十倍的恆星怪物時。
使用(），天文學家發現了迄今為止最遙遠、也是最早的恆星殺手超新星之一。大約20億年後，這場震撼了宇宙的爆炸，標誌著這樣一個怪物明星的死亡。
這顆超新星是 JWST 高級深河外巡天 (JADES) 計劃的一部分發現的，可以幫助科學家為他們目前正在構建的恆星生命和死亡的宇宙圖景添加更多細節。
這顆超新星被命名為 AT 2023adsv，大約 114 億年前在一個巨大的早期星系中爆發。令人興奮的是，這次恆星爆炸可能與本地宇宙最近發生的超新星有些不同。尤其是那高能爆炸，似乎太過猛烈了。
JADES 團隊成員、太空望遠鏡科學研究所 (STScI) 研究員戴維·庫爾特 (David Coulter) 週一（1 月 13 日）在馬里蘭州國家港舉行的美國天文學會 (AAS) 第 245 屆會議上表示：“第一批恆星與今天的恆星有很大不同。它們質量大、溫度高，而且發生了真正巨大的爆炸。” “我們不知道 JWST 會發現多少[超新星]，但我們可以開始推動這些第一批恆星的開始，並希望看到它們的爆炸。”
一個關於恆星生命、死亡和重生的故事
與現代宇宙相比，早期宇宙相對無聊，尤其是考慮到其化學成分。這是因為它主要是氫（最輕、最簡單的元素），還有一些氦（第二輕的元素）。嬰兒宇宙中只存在少量較重元素，天文學家將其稱為“金屬”，有些令人困惑。
第一代恆星，被稱為第三族恆星（也許不是你想像的第一族恆星），是從這種成分輕的宇宙湯中的過密斑塊中誕生的。這些恆星開始將氫和氦融合成更重的元素。
當質量最大的恆星（質量超過太陽的 8 倍）耗盡核聚變燃料時，它們的核心就會塌陷，產生或中子星，而它們富含金屬的外層在超新星爆炸中被炸毀。
這個過程在第一個含有重元素的星系中播下了氫和氦雲。這意味著，當這些富集雲中的過度密集斑塊塌陷並產生新恆星時，第二代恆星（星族 II）比第一代恆星的金屬含量更高。
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這樣的重複過程催生了第三代金屬含量更加豐富的恆星。這是第三代恆星體，第一族恆星（同樣，不是您期望的第三代恆星），我們的恆星，，屬於。
然而，雖然這看起來像是宇宙歷史重演的例子，但第一輪超新星卻有些不同。
科學家認為，這些恆星缺乏金屬的性質會導致它們的壽命較短。它還會讓標誌著這些生命終結的超新星爆炸比後來的後代恆星的死亡更加劇烈。
這些早期超新星應該非常明亮，因此可以被 JWST 看到。事實上，研究最早星系的誕生和演化的 JADES 合作迄今為止已經發現了超過80顆遠古超新星。
“研究遙遠的超新星爆炸是探索這些早期星系中的單個恆星的唯一方法，”團隊成員、圖森亞利桑那大學研究員克里斯塔·德庫西在一份聲明中說。 “探測到的數量之多，加上距這些超新星的距離之遠，是我們調查中最令人興奮的兩個結果。”
一顆扭曲的早期超新星
AT 2023adsv 的化學成分意味著它是最早的超新星之一。
庫爾特繼續說道：“這顆超新星距離我們如此遙遠，因此時間也如此遙遠，以至於當光線第一次來到我們這裡時，宇宙的年齡還不到 20 億年。” “這意味著這束光在太陽形成之前就已經傳播了 60 億年。
“所以這顆超新星發生的環境似乎與我們今天的恆星生活的環境有很大不同。”
雖然 AT 2023adsv 確實類似於早期宇宙的貧金屬環境，爆炸發射它的恆星就是在這個環境中誕生的，但有一兩個扭曲。
庫爾特在聲明中說：“它似乎是在類似原始環境中觀察到的當地超新星的近親。” “然而，相似之處僅此而已——2023adsv 似乎曾經是一顆特別巨大的恆星，質量可能是太陽質量的 20 倍。”
如此巨大尺寸的恆星在本地和當代宇宙中很少見。 2023adsv 爆炸的能量約為附近大質量恆星引發的普通超新星的兩倍。
“2023adsv 的高爆炸能量可能表明早期宇宙中超新星爆炸的特性可能有所不同，但我們需要更多的觀測來證實這一想法，”團隊成員、日本國家天文台理論家 Takashi Moriya 說。
詹姆斯韋伯太空望遠鏡將參與尋找 2026 年最早、最遙遠的宇宙爆炸，屆時即將發射其下一個主要太空望遠鏡南希·格雷斯·羅馬太空望遠鏡。
目前的估計表明，羅曼的廣闊視野將為 JWST 敏感的紅外眼定位數千顆早期超新星，以供其磨練和研究。
該團隊的研究成果於週一在 AAS 第 245 次會議上發表，預印本論文可在存儲庫網站上獲取arXiv.
最初發佈於太空網。
