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(principal) Una ilustración de una sino masiva que se convierte en supernova en el universo temprano (recuadro), la supernova 2023adsv horizonte por el JWST en 2022 y 2023. | Crédito: Robert Lea (creado con Canva)/NASA, ESA, CSA, STScI, colaboración JADES
Las supernovas en el universo primitivo simplemente impactaron de forma diferente. Especialmente cuando la sino que explotó era un monstruo astral de 20 veces la masa del sol.
Utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST), los astrónomos han descubierto una de las supernovas destructoras de estrellas más distantes y, luego, más tempranas nones vistas. Esta crisis, que sacudió el cosmos unos 2 mil millones de abriles a posteriori del Big Bang, marcó la crimen de una sino monstruosa de este tipo.
Esta supernova, detectada como parte del software JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), podría ayudar a los científicos a añadir más detalles a la imagen cósmica de la vida y crimen astral que están construyendo actualmente.
La supernova, denominada AT 2023adsv, entró en erupción hace unos 11.400 millones de abriles en una galaxia primitiva masiva. Curiosamente, esta crisis astral puede ser poco diferente de las supernovas que han ocurrido más recientemente en el universo específico. En particular, la crisis de suscripción energía parece suceder sido excesivamente violenta.
“Las primeras estrellas eran considerablemente diferentes a las estrellas actuales. Eran masivas, calientes y tenían explosiones verdaderamente gigantescas”, dijo David Coulter, miembro del equipo JADES e investigador del Instituto Investigador del Telescopio Espacial (STScI), en la 245ª reunión de la American Sociedad Astronómica (AAS) en National Harbor, Maryland, el lunes (13 de enero). “No sabemos cuántos [supernovas] El JWST lo encontrará, pero podemos comenzar a avanzar hasta el principio de estas primeras estrellas y esperar ver sus explosiones”.
Una historia de vida, crimen y renacimiento astral.
El universo primitivo era relativamente cansado en comparación con el cosmos flamante, especialmente si se considera su contenido químico. Esto se debe a que se trataba principalmente de hidrógeno, el coeficiente más trivial y simple, con poco de helio, el segundo coeficiente más trivial. En el universo de pibe existían sólo unos pocos instrumentos más pesados, a los que los astrónomos se refieren de forma un tanto confusa como “metales”.
La primera provocación de estrellas, conocidas como estrellas de Población III (no estrellas de Población I como cabría esperar, tal vez), nació de parches muy densos en esta sopa cósmica de ingredientes ligeros. Estas estrellas comenzaron a fusionar hidrógeno y helio en instrumentos más pesados.
Cuando las estrellas más masivas (con masas superiores a 8 veces la del Sol) llegaron al final de sus reservas de combustible para la fusión nuclear, sus núcleos colapsaron, creando agujeros negros o estrellas de neutrones, mientras que sus capas exteriores ricas en metales explotaron. allí en explosiones de supernova.
Este proceso sembró nubes de hidrógeno y helio en las primeras galaxias con instrumentos pesados. Esto significó que cuando las zonas excesivamente densas de estas nubes enriquecidas colapsaron para crear nuevas estrellas, esta segunda provocación de estrellas (Población II) era más rica en metales que la primera.
JADES Deep Field utiliza observaciones tomadas por el Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA que muestran la ubicación de explosiones de supernovas recientemente descubiertas | Crédito: Colaboración NASA, ESA, CSA, STScI, JADES
Esto se repitió hasta dar origen a una tercera provocación de estrellas aún más ricas en metales. Esta es la tercera provocación de cuerpos estelares, estrellas de Población I (nuevamente, no estrellas de Población III como era de esperar), a la que pertenece nuestra sino, el Sol.
Sin secuestro, si aceptablemente esto puede parecer un caso de repetición de la historia cósmica, hubo poco diferente en la primera ronda de supernovas.
Los científicos creen que la naturaleza escaso en metales de estas estrellas les habría hecho poblar vidas más cortas. Incluso habría hecho que las explosiones de supernovas que marcan el final de estas vidas fueran más violentas que las muertes de estrellas descendientes posteriores.
Estas primeras supernovas deberían ser increíblemente brillantes y, luego, visibles para el JWST. De hecho, la colaboración JADES, que estudia el aparición y la cambio de las primeras galaxias, ha detectado hasta ahora más de 80 supernovas antiguas.
“Estudiar explosiones de supernovas distantes es la única forma de explorar las estrellas individuales que pueblan estas galaxias tempranas”, dijo en un comunicado Christa DeCoursey, miembro del equipo e investigadora de la Universidad de Arizona en Tucson. “El gran número de detecciones más las grandes distancias a estas supernovas son los dos resultados más interesantes de nuestro estudio”.
Una supernova temprana con un desvío
La composición química de AT 2023adsv significa que se destaca como una de las primeras supernovas.
“Esta supernova está tan allí y, por lo tanto, tan antiguamente en el tiempo que cuando la luz llegó hasta nosotros por primera vez, el universo tenía menos de 2 mil millones de abriles”, continuó Coulter. “Eso significa que esta luz había estado viajando 6 mil millones de abriles ayer de que se formara el sol.
“Así que esta supernova asimismo ocurrió en un entorno que parece considerablemente diferente al entorno en el que vive hoy nuestra sino procedente”.
EN 2023adsv, una supernova descubierta en una galaxia con un corrimiento al rojo de 3,6. Su sino progenitora explotó cuando el universo tenía sólo 2 mil millones de abriles. | Crédito: Colaboración NASA, ESA, CSA, STScI, JADES
Si aceptablemente AT 2023adsv se parece al entorno escaso en metales del universo primitivo en el que nació la sino que explotó para lanzarlo, hay uno o dos giros.
“Parece ser un primo cercano de las supernovas locales observadas en ambientes igualmente prístinos”, dijo Coulter en el comunicado. “Sin secuestro, el parecido termina ahí: 2023adsv parece suceder sido alguna vez una sino particularmente masiva, quizás hasta 20 veces la masa de nuestro sol”.
Estrellas de tamaños tan monstruosos son escasas en el universo específico y contemporáneo. 2023adsv asimismo explotó con aproximadamente el doble de energía que una supernova promedio provocada por estrellas masivas cercanas.
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“La suscripción energía de crisis de 2023adsv podría indicar que las propiedades de las explosiones de supernova podrían suceder sido diferentes en el universo temprano, pero necesitamos más observaciones para confirmar esta idea”, dijo Takashi Moriya, miembro del equipo y teórico del Observatorio Enorme Franquista de Japón.
El JWST colaborará en la búsqueda de la crisis cósmica más temprana y distante en 2026, cuando la NASA suerte su próximo gran telescopio espacial, el Telescopio Espacial Romano Nancy Grace.
Las estimaciones actuales sugieren que el amplio campo de visión de Roman localizará miles de supernovas tempranas para que el sensible ojo infrarrojo del JWST las perfeccione e investigue.
La investigación del equipo se presentó en la 245ª reunión de la AAS el lunes y un artículo preimpreso está adecuado en el sitio del repositorio arXiv.