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2025-01-22 13:07:00
宇宙初期の超新星はさまざまな影響を及ぼしました。しかも爆発した星は太陽の20倍の質量を持つ怪物恒星だった。
使用 ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST）、天文学者は、これまでで最も初期かつ最も遠い星を破壊する超新星のうちの 1 つを発見しました。約20億年後に宇宙を揺るがしたのはこの爆発だった 大爆発モンスタースターの死を告げる。
この超新星は、JWST 先端銀河系外探査 (JADES) プログラムの一環として検出され、科学者が構築中の星の生と死の宇宙像にさらに詳細を加えるのに役立つ可能性があります。
AT 2023adsvと名付けられたこの超新星は、約114億年前に非常に大きな初期銀河で爆発した。興味深いことに、これらの星の爆発は、局所宇宙における最近の超新星とは多少異なる可能性があります。特に、高エネルギーの爆発は非常に強力であるようです。
「最初のスターは今日のスターとは大きく異なりました。それらは非常に大きく、高温で、非常に大きな爆発を起こします」と、JADESチームメンバーで宇宙望遠鏡科学研究所(STScI)の研究員であるデイビッド・コールター氏は第245回会議で述べた。メリーランド州、月曜日（1月13日） 「何人いるのか分からない。 [supernovas] 「JWSTがそれらを発見するでしょうが、私たちはこれらの最初の星の起源に向けて前進を開始し、できればその爆発を見ることができます。」
生と死、そして再生を巡る驚異的な物語。
初期の宇宙は、特にその化学を考慮すると、現代の宇宙に比べて比較的退屈でした。これは、最も軽くて単純な元素である水素の大部分と、2 番目に軽い元素であるヘリウムの一部で構成されているためです。初期の宇宙には、天文学者がやや混乱して「金属」と呼んだ、より重い元素はほんのわずかしかありませんでした。
集団 III 星として知られる第一世代の星 (おそらく予想される集団 I 星ではない) は、この軽い物質の宇宙スープの非常に高密度のパッチから誕生しました。これらの星は水素とヘリウムを融合させてより重い元素を作り始めました。
最も重い星（太陽の 8 倍を超える質量）が核融合用の燃料貯蔵量の終わりに達すると、その核が崩壊し、 ブラックホール 金属が豊富な外層は超新星爆発によって破壊されます。
このプロセスにより、最初の銀河に重元素を含む水素とヘリウムの雲が播種されました。これは、これらの富化された雲の高密度領域が崩壊して新しい星が生成されるとき、これらの第 2 世代の星 (集団 II) は第 1 世代よりも金属が豊富であることを意味します。
関連している： 843年前に地球の空を照らした超新星は、その中心に開花した「ゾンビ星」を持っており、今も爆発を続けています。
JADES Deep Field は、NASA のジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) による観測を利用し、新たに発見された超新星爆発の位置を正確に特定します。 (画像クレジット: NASA、ESA、CSA、STScI、JADES コラボレーション)
これは、より金属が豊富な第 3 世代の星が誕生するまで繰り返されます。これは第 3 世代の恒星であり、私たちの星が属している集団 I 星 (やはり、予想どおり集団 III 星ではありません) です。 太陽が所有する。
しかし、これは宇宙の歴史が繰り返されているように見えるかもしれませんが、最初の超新星爆発については何かが異なります。
科学者たちは、星には金属が少ない性質があるため、寿命が短くなるだろうと考えています。これはまた、この生命の終わりを示す超新星爆発を、その後の子孫の星の死よりも強力なものにするでしょう。
この最初の超新星は、JWST で観測できるほど明るかったはずです。実際、最初の銀河の誕生と進化を研究する JADES の共同研究では、これまでに以上のものが検出されています。 80 超新星くの。
「遠方の超新星爆発を研究することは、これらの初期銀河に生息していた個々の星を探査する唯一の方法です」とチームメンバーでアリゾナ大学ツーソン校の研究者クリスタ・デコーシー氏は声明で述べた。 「多数の検出とこの超新星までの長距離は、私たちの研究の最も興味深い結果の 2 つです。」
驚くべき初期の超新星
AT 2023adsv の化学組成は、最初の超新星の 1 つとして際立っています。
「この超新星は非常に遠くにあったため、光が初めて私たちに届いたとき、宇宙はまだ20億年も経っていなかったほど、はるか昔に遡りました」とコールター氏は続けた。これは、この光が太陽が形成される60億年前に伝わったことを意味します。
「つまり、この超新星もまた、私たちの故郷の星が今日住んでいる環境とは非常に異なって見える環境で発生したのです。」
2023adsv では、赤方偏移 3.6 の銀河で超新星が発見されました。親星は、宇宙が誕生してまだ20億年しか経っていないときに爆発しました。 (画像クレジット: NASA、ESA、CSA、STScI、JADES コラボレーション)
AT 2023adsv は、星が爆発して打ち上げられた初期の宇宙の金属に乏しい環境に似ていますが、1 つまたは 2 つの変化があります。
コールター氏は声明で、「これは、同様に自然のままの環境で観測された局地的な超新星と近いもののようだ」と述べた。 「しかし、類似点はそこにとどまります。2023adsvはかつては非常に重い星であったようで、おそらく太陽の20倍の質量がありました。」
そのような大きさの星は、地元の宇宙や現代の宇宙ではまれです。 2023adsvも、近くの大質量星によって引き起こされた平均的な超新星の約2倍のエネルギーで爆発した。
「2023adsvの爆発の高エネルギーは、初期宇宙では超新星爆発の性質が異なっていた可能性があることを示唆している可能性がありますが、この考えを確認するにはさらなる観測が必要です」と国立天文台のチームメンバーで理論家の守屋隆氏は述べた。日本から。
JWSTは2026年の最も早くて最も遠い宇宙爆発の探索に貢献します ポット 次の大きな宇宙望遠鏡を打ち上げる準備ができています。 ナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡。
現在の推定では、ローマン氏の広い視野で何千もの初期の超新星が発見され、JWST の高感度赤外線の目で精査され、調査されることが示唆されています。
チームの研究は月曜日の第 245 回 AAS 会議で発表され、プレプリント文書はリポジトリの Web サイトで入手できます。 arXiv。
最初に出版されたのは アウトスペース.com。
#ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡はこれまでに観察された最初の非常に大きな超新星の1つを発見しました #カバルヌサンタラ