NASA的詹姆斯·韦布空间望远镜可能在宇宙早期捕捉到了一次恒星爆炸,而当时距离爆炸发生仅过去数日。这为天文学家提供了一个难得机会,可以观察宇宙尚且年轻时的一颗可能超新星。

这颗瞬变源被命名为AT 2026abck,位于一座红移为5.017的恒星形成星系中。观测表明,韦布望远镜看到这一事件时,距离爆炸大约过去了4至10天。描述这一发现的论文于9月29日发布在arXiv预印本服务器上,因此该结果仍属初步结论。

一个难以观测的宇宙目标

由于宇宙膨胀,遥远超新星的光会被拉伸至红外波段,因此研究它们颇具挑战。韦布望远镜的红外仪器正是为这一波段设计,使巡天能够搜索红移约达6的星系中的瞬变事件。

研究人员已经发现了200多个潜在超新星事件,其宿主星系红移最高约达6。然而,距离最远的候选体通常只被观测到一次或少数几次,因此很难确定它们的性质和演化阶段。捕捉到一颗接近爆炸时刻的超新星尤其罕见。

据该报告称,在红移超过5的范围内,目前只有一颗超新星获得了光谱学确认,而且该事件受益于星系团产生的显著引力放大。AT 2026abck的特别之处在于,它所在的视场并未受到星系或星系团的引力透镜作用或放大。

通过重复观测发现

这一候选体来自NEXUS项目,这是一个韦布望远镜宝库项目,大约每两个月返回观测同一片天空区域。2026年5月28日,报告位置没有显示对应源。之后的观测发现了这一瞬变源。

这种重复巡天方法对于探测快速变化的天体至关重要。单张深度图像可以揭示遥远星系,但多次观测能帮助天文学家将新的瞬变源与遥远星系构成的稳定背景区分开来。

詹姆斯·韦布望远镜在早期宇宙中捕捉到一场可能仅发生数日的恒星爆炸
AT 2026abck周围的NIRCam F115W+F200W+F356W伪彩色图。白色十字标出AT 2026abck的位置,白色圆圈表示其周围3″半径的区域。附近明亮星系的红移已标出。图片来源:Ming-Yang Zhuang等,arXiv(2026)。DOI:https://doi.org/10.48550/arXiv.2609.38373

报告中的红移表明,这座宿主星系处于一个星系更年轻、恒星形成活动更活跃、总体金属丰度低于许多邻近星系的宇宙时期。研究这类环境中的超新星,可以帮助研究人员了解大质量恒星如何在不同于现代宇宙的条件下诞生并走向死亡。

确认将意味着什么

AT 2026abck被描述为一颗可能的超新星,而非已经确认的超新星。确定其分类将取决于持续分析和后续观测。不过,它的早期发现仍然展示了:当韦布望远镜重复观测深场河外区域时,能够支持怎样的时域天文学研究。

如果得到确认,这一事件将进一步证明,不受引力透镜作用的遥远超新星也能在足够早的阶段被发现,从而研究其演化过程。这类观测还可能有助于测量宇宙恒星形成的历史,因为超新星发生率能够独立显示大质量恒星形成并结束生命的频率。

这一候选体本身并不能解决关于早期恒星族群的更广泛问题。但它说明,韦布望远镜的红外灵敏度与重复巡天观测,正开始为研究年轻宇宙中的瞬变现象打开一扇更直接的窗口。

一个充满希望的早期信号

目前,这一结果应被视为基于预印本的引人关注的探测,而不是最终分类。它最重要的意义在于时间和距离:在红移5.017的星系中,一场可能的恒星死亡事件在爆发后数日内就被观测到,而且没有引力透镜带来的观测增益。

随着NEXUS等项目积累更多观测时期,天文学家将有更多机会发现并刻画遥远爆炸。每一个观测充分的事件,都可能帮助研究人员把孤立的发现转化为更清晰的图景,了解恒星和星系如何在宇宙更早的篇章中演化。

本文报道基于Phys.org。阅读原文。

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