Заглядывая все дальше в глубины космоса, астрономы видят все более глубокое прошлое мира — и наблюдают взрыв сверхновой, случившийся, когда Вселенная едва вышла из детства. Еще немного — и мы увидим первые звезды.
Сверхстарая сверхновая: Давнее далеко
Эта сверхновая зажглась 12,1 млрд лет назад - всего 1,6 млрд лет спустя после рождения мира

Погибая, самые крупные звезды напоследок вспыхивают сверхновыми, на короткое мгновение сияющими ярче целых галактик. Взрывы их рассеивают по космосу атомы тяжелых элементов, синтезированных в ходе термоядерных реакций внутри звезды. В самом деле, на первых шагах Вселенную заполняли лишь легчайшие водород и гелий (с мизерными количествами лития), а все прочие элементы, составляющие наш мир, образовались в глубине звезд и впоследствии остывали, притягивались и образовывали новые звезды, планеты, газ и пыль космоса.

В ранней Вселенной появление звезд и других объектов проходило иначе: они формировались из материала более горячего и лишенного даже таких обычных сегодня элементов, как углерод и кислород. Для этого гравитации требовалось больше, и звезды рождались из более масштабных количеств вещества, а следовательно, были крупнее.

Поиском древнейших сверхновых, наполнявших мир всем разнообразием химических элементов, занимались австралийские астрономы из команды Джеффа Кука (Jeff Cooke). Чтобы различить даже самый слабый свет, им пришлось сделать сотни снимков и многократно комбинировать полученные данные. Таким способом в небольшом и тусклом экваториальном созвездии Секстант они заметили сверхновую — самую далекую и самую древнюю из всех, известных нам. По оценке ученых, ее красное смещение составляет 3,90, что соответствует расстоянию 12,1 млрд световых лет от Земли. Иначе говоря, сверхновая взорвалась спустя всего 1,6 млрд лет после появления мира.

В остальном эта сверхновая ничем особенным не примечательна, хотя и относится к чрезвычайно редкому и яркому типу гиперновых, нестабильных к образованию электрон-позитронных пар. Появилась она при гибели звезды, масса которой более чем в сотню раз превышала массу Солнца. В ходе своей краткой, но яркой жизни она производила столько излучения, что его давление уравновешивало сжатие колоссальной гравитации. Однако спустя миллионы лет излучение перестало справляться с этой задачей, и звезда коллапсировала.

До сих пор астрономам была известна лишь пара таких гиперновых, однако Джефф Кук с коллегами обнаружили их сразу две — еще одна расположена в 10,4 млрд световых лет от нас. Возможно, в ранней Вселенной, когда крупных звезд было существенно больше, такие «мегавзрывы», на порядок мощнее обычных сверхновых, были более частым явлением.

По публикации ScienceNOW