Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA könnte eine Sternexplosion im frühen Universum nur wenige Tage nach ihrem Auftreten eingefangen haben. Damit erhalten Astronomen einen seltenen Einblick in eine mögliche Supernova aus einer Zeit, in der der Kosmos noch jung war.
Das als AT 2026abck bezeichnete Transient wurde in einer sternbildenden Galaxie bei einer Rotverschiebung von 5,017 entdeckt. Die Beobachtungen deuten darauf hin, dass Webb das Ereignis etwa vier bis zehn Tage nach der Explosion sah. Eine das Ergebnis beschreibende Arbeit wurde am 29. September auf dem Preprint-Server arXiv veröffentlicht; das Ergebnis ist daher noch vorläufig.
Ein schwieriges kosmisches Ziel
Supernovae in großer Entfernung sind schwer zu untersuchen, weil ihr Licht durch die Expansion des Universums in infrarote Wellenlängen gedehnt wird. Die Infrarotinstrumente von Webb sind für diesen Bereich ausgelegt und ermöglichen Durchmusterungen nach transienten Ereignissen in Galaxien mit Rotverschiebungen von bis zu etwa 6.
Forscher haben mehr als 200 mögliche Supernova-Ereignisse in Wirtsgalaxien mit Rotverschiebungen bis ungefähr 6 identifiziert. Die entferntesten Kandidaten werden jedoch oft nur einmal oder wenige Male beobachtet, was es schwierig macht, ihre Natur und ihren Entwicklungsstand zu bestimmen. Einen solchen Kandidaten nahe am Zeitpunkt seiner Explosion einzufangen, ist besonders selten.
Dem Bericht zufolge wurde jenseits einer Rotverschiebung von 5 bislang nur eine Supernova spektroskopisch bestätigt. Dieses Ereignis profitierte von einer erheblichen gravitativen Verstärkung durch einen Galaxienhaufen. AT 2026abck ist bemerkenswert, weil sein Beobachtungsfeld weder durch eine Galaxie noch durch einen Galaxienhaufen gravitationsgelinsenverzerrt oder verstärkt wird.
Durch wiederholte Beobachtungen entdeckt
Der Kandidat stammt aus NEXUS, einem Treasury-Programm von Webb, das etwa alle zwei Monate in dieselbe Himmelsregion zurückkehrt. Am 28. Mai 2026 zeigte die angegebene Position keine entsprechende Quelle. Spätere Beobachtungen enthüllten den Transienten.
Dieser Ansatz wiederholter Durchmusterungen ist entscheidend für die Entdeckung schnell veränderlicher Objekte. Ein einzelnes tiefes Bild kann entfernte Galaxien sichtbar machen, doch mehrere Besuche ermöglichen es Astronomen, eine neue transiente Quelle vom stabilen Hintergrund entfernter Galaxien zu unterscheiden.
Die angegebene Rotverschiebung ordnet die Wirtsgalaxie einer Epoche zu, in der Galaxien jünger waren, aktiv Sterne bildeten und im Allgemeinen metallärmer waren als viele nahe Systeme. Supernovae in solchen Umgebungen können Forschern helfen zu untersuchen, wie massereiche Sterne unter Bedingungen lebten und starben, die sich von denen im modernen Universum unterscheiden.
Was eine Bestätigung bedeuten würde
AT 2026abck wird als mögliche Supernova beschrieben, nicht als bestätigte. Die Klassifizierung wird von weiteren Analysen und Folgebeobachtungen abhängen. Seine frühe Entdeckung zeigt jedoch, welche Möglichkeiten die Zeitbereichsastronomie mit Webb bietet, wenn das Teleskop tiefe extragalaktische Felder wiederholt beobachtet.
Im Falle einer Bestätigung würde das Ereignis weitere Hinweise liefern, dass ungelinste, sehr weit entfernte Supernovae früh genug entdeckt werden können, um ihre Entwicklung zu untersuchen. Solche Beobachtungen könnten auch zur Messung der kosmischen Geschichte der Sternentstehung beitragen, da Supernova-Raten unabhängig anzeigen, wie häufig massereiche Sterne entstanden und ihr Leben beendeten.
Der Kandidat allein beantwortet die umfassenderen Fragen zu frühen Sternpopulationen nicht. Er veranschaulicht jedoch, wie Webbs Infrarotempfindlichkeit und wiederholte Durchmusterungen beginnen, ein direkteres Fenster auf transiente Phänomene im jungen Universum zu öffnen.
Ein vielversprechendes frühes Signal
Derzeit sollte das Ergebnis als interessante, auf einem Preprint beruhende Entdeckung betrachtet werden, nicht als endgültige Klassifizierung. Seine größte Bedeutung liegt in seinem Zeitpunkt und seiner Entfernung: ein möglicher stellarer Tod, der innerhalb weniger Tage nach dem Ausbruch in einer Galaxie bei einer Rotverschiebung von 5,017 beobachtet wurde – ohne den Beobachtungsvorteil einer Gravitationslinse.
Wenn Programme wie NEXUS weitere Beobachtungsepochen sammeln, werden Astronomen mehr Möglichkeiten haben, ferne Explosionen zu finden und zu charakterisieren. Jedes gut beobachtete Ereignis kann dazu beitragen, aus isolierten Entdeckungen ein klareres Bild davon zu gewinnen, wie sich Sterne und Galaxien in den frühen Kapiteln des Universums entwickelten.
Dieser Artikel basiert auf einer Berichterstattung von Phys.org. Den Originalartikel lesen.
Originally published on phys.org
