اخترشناسان با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) یکی از دورترین و در نتیجه اولین ابرنواختر‌های جهان را کشف کردند. این انفجار که حدود دو میلیارد سال پس از مه‌بانگ، کیهان را تکان داده است، مرگ یک ستاره هیولایی را رقم زده است.
انرژی بالای انفجار ابرنواختر AT 2023adsv می‌تواند نشان دهد که خواص انفجار‌های ابرنواختری ممکن است در جهان اولیه متفاوت بوده باشند.
به نقل از اسپیس، ابرنواختر‌ها در جهان اولیه متفاوت بوده‌اند. به خصوص زمانی که ستارگانی که منفجر می‌شدند یک هیولای ستاره‌ای با جرم ۲۰ برابر خورشید ما بوده‌اند.
این ابرنواختر که به عنوان بخشی از برنامه جیمز وب شناسایی شده است، می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا جزئیات بیشتری را به تصویر کیهانی زندگی و مرگ ستاره‌ای که در حال ساخت آن هستند، اضافه کنند.
این ابرنواختر با نام AT 2023adsv حدود ۱۱.۴ میلیارد سال پیش در یک کهکشان عظیم اولیه فوران کرده است. به طور هیجان انگیزی، این انفجار ستاره‌ای ممکن است تا حدودی متفاوت از ابرنواختر‌هایی باشد که به تازگی در جهان رخ می‌دهند. به طور خاص، به نظر می‌رسد که این انفجار پرانرژی، بسیار شدید بوده است.
دیوید کولتر (David Coulter)، محقق موسسه علمی تلسکوپ فضایی (STScI) می‌گوید: اولین ستارگان به طور قابل توجهی با ستارگان امروزی متفاوت بوده‌اند. آنها عظیم بودند، داغ بودند و انفجار‌های واقعا عظیمی ایجاد می‌کردند. ما نمی‌دانیم که جیمز وب چند ابرنواختر پیدا خواهد کرد، اما می‌توانیم شروع به حرکت به سمت نخستین سال‌های زندگی اولین ستاره‌ها کنیم و امیدوار باشیم که انفجار‌های آنها را ببینیم.
داستان زندگی ستاره‌ای، مرگ و تولد دوباره
کیهان اولیه در مقایسه با کیهان مدرن نسبتا خسته کننده بود، به خصوص وقتی محتویات شیمیایی آن را در نظر بگیریم. به این دلیل که عمدتا جهان اولیه از هیدروژن که سبک‌ترین و ساده‌ترین عنصر است با مقداری هلیوم که دومین عنصر سبک است، ساخته شده بود. در جهان اولیه فقط تعداد کمی از عناصر سنگین‌تر وجود داشت که ستاره‌شناسان از آنها به عنوان «فلز» یاد می‌کنند.
اولین نسل از ستارگان، که به عنوان ستاره‌های جمعیت سه شناخته می‌شوند از تکه‌های بیش از حد متراکم در این سوپ کیهانی با مواد سبک متولد شدند. این ستارگان شروع به ترکیب هیدروژن و هلیوم و تبدیل آنها به عناصر سنگین‌تر کردند.
هنگامی که پرجرم‌ترین ستارگان که جرم بیش از ۸ برابری خورشید داشتند، به پایان سوخت خود برای همجوشی هسته‌ای رسیدند، هسته آنها فرو ریخت و سیاهچاله‌ها یا ستاره‌های نوترونی ایجاد شدند، در حالی که لایه‌های بیرونی غنی از فلز آنها در طی انفجار‌های ابرنواختری پراکنده شد.
این فرآیند باعث ایجاد ابر‌های هیدروژن و هلیوم در اولین کهکشان‌های دارای عناصر سنگین شد. نسل دوم از ستارگان نسبت به نسل اول غنی‌تر از فلز بودند.
این اتفاق برای تولد نسل سوم ستارگان فلزی بسیار شدیدتر تکرار شد. سومین نسل از اجرام ستاره‌ای که ستارگان جمعیت یک هستند، که ستاره ما یعنی خورشید، به آن تعلق دارد، فلزات بیشتری دارند.
دانشمندان فکر می‌کنند که ماهیت فقیر از فلز ستارگان اولیه باعث شده عمر کوتاه‌تری داشته باشند. همچنین انفجار‌های ابرنواختری که پایان زندگی آنها را رقم زده است، خشن‌تر از مرگ ستارگان نسل بعدی بوده است.
به نظر می‌رسد 2023 adsv زمانی ستاره‌ای بسیار پرجرم بوده است، شاید تا ۲۰ برابر جرم خورشید ما را داشته است.
ستاره‌هایی با چنین اندازه‌های هیولایی در جهان امروزی کمیاب هستند. 2023 adsv همچنین با انرژی حدودا دو برابر انرژی متوسط ابرنواختری که توسط ستارگان پرجرم مجاور ما ایجاد می‌شود، منفجر شده است. این ابرنواختر‌های اولیه باید فوق العاده درخشان باشند و بنابراین برای جیمز وب قابل مشاهده هستند. در واقع، تاکنون بیش از ۸۰ ابرنواختر باستانی شناسایی شده است.
یک ابرنواختر اولیه
ترکیب شیمیایی AT 2023adsv به این معنی است که به عنوان یکی از اولین ابرنواختر‌ها شناخته می‌شود.
این ابرنواختر آن قدر دور است و در نتیجه آن قدر در زمان عقب است که زمانی که نور آن برای اولین بار به سمت ما حرکت کرد، کیهان کمتر از دو میلیارد سال سن داشت. این بدان معناست که این نور شش میلیارد سال قبل از تشکیل خورشید در حال حرکت به سمت ما بوده است.
انرژی انفجار بالای 2023 adsv می‌تواند نشان‌دهنده این باشد که خواص انفجار‌های ابرنواختری ممکن است در جهان اولیه متفاوت بوده باشد، اما ما برای تایید این ایده به مشاهدات بیشتری نیاز داریم.
در سال ۲۰۲۶ ناسا قرار است تلسکوپ فضایی بزرگ بعدی خود یعنی تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومن را به فضا پرتاب کند.
برآورد‌های کنونی حاکی از آن است که میدان دید وسیع رومن، هزاران ابرنواختر اولیه را برای چشم حساس فروسرخ جیمز وب پیدا می‌کند تا آنها را بررسی و کاوش کند.
منبع: ایسنا