【{$randkws}】“超新星发现机器”詹姆斯·韦伯太空望远镜发现有记录以来最遥远的恒星爆炸 - {$web_name} 可以用来测量宇宙距离

JADES深场运用美国全国航空航天局詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）取景的观测结局显示了新察觉的超新星爆炸的位置（图片来源：uux.cn美国全国航空局、欧空局、CSA、STScI、JADES Collaboration）
（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（Robert Lea）：当谈到寻找早期宇宙中大品质恒星的爆炸性死亡时，詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）是你值得被坚定选择，相关话题阅读量破亿一个相当出色的宇宙侦探。这位天体级的福尔摩斯在一臂之遥的米粒般宽的天空中察觉了80颗新的早期超新星的证据。
这不只是早期宇宙史上察觉的超新星的10倍，并且样本中还含有有史以来最初和最远的超新星。它是在138亿年前的宇宙只有18亿年的时候爆炸的。
JWST高级深星系外巡天（JADES）项目的资料合作一组科学家察觉了这一前所未有的超新星，其中还含有天文学家称之为“规范蜡烛”的Ia型爆炸，可以用来测量宇宙距离。
在JWST于2022年夏天着手管理之前，只有少数超新星被察觉，可以追溯到宇宙只有33亿年的时候，相当于当下年龄的25%左右。但是，JADES的样本中包含了许多超新星，这些超新星在过去爆炸得更远。事实上，周末独家内存涨价，业内人士这样看有些在宇宙不到20亿年的时候就爆发了。
“JWST是一台超新星察觉机器，”团队成员克里斯塔·德库西在一份告示中说，她是斯图尔特天文台和图森亚利桑那大学的三年级探究生。“探测的绝对数量加上与这些超新星的遥远距离是我们调研中最令人兴奋的两个结局。”
JWST无与伦比的红外灵敏度意味着它差不多在宇宙中的任何地方都能察觉超新星。
超新星侦探
当光波长穿过宇宙时，空间结构的膨胀会延伸出这些波长。这导致光在电磁光谱中进一步向下移动，从较蓝的突发首映礼快报一端向较红的一端慢慢移动。这种现象被称为“红移”
光在太空中研究的时间越长，它所历程的红移程度就越极端。所以，来自120亿光年外天体的光，如这些超新星，历程了极端的波长延长，或“宇宙学红移”
这将超新星的光向下转移到电磁光谱的红外区域，JWST擅长在这个区域观察宇宙。

显示波长与各类类型光之间关系的电磁光谱。红移可以目睹光从可见光谱和上方向下移动到红外区域。如果想要放弃，请记住朋友圈文案（图片来源：uux.cn美国全国航空航天局的《想象宇宙》）
哈勃太空望远镜此前曾允许天文学家观察到宇宙处于“年轻人”阶段时存在的遥远超新星。但是，经由JADES和JWST，天文学家可以在宇宙处于“十几岁”乃至“十几岁前”时观测到超新星
前方，科学家们期盼回顾宇宙的“蹒跚学步”阶段，乃至是宇宙的婴儿期，理想状况下是偶然察觉第一代大品质恒星的死亡。
以便获得这一新的超新星观测序列，JADES团队以一年的间隔取景了同一片天空的多张图像。然后，他们对图像开展了较为。由于超新星是“瞬变”的，意味着它们会随着时间的推移而变亮和褪色，观察图像的转变可以让科学家确认哪些光点的确是恒星爆炸，哪些或许是其他现象。
位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学探究所（STScI）的美国全国航空航天局爱因斯坦探究员贾斯汀·皮雷尔在告示中说：“这真的是我们第一个知晓高红移宇宙在瞬态科学中的样子的样本。”。“我们正奋斗确定遥远的超新星是否与我们在附近宇宙中目睹的有根本各异或相当相似。”

一幅插图显示，一颗白矮星以伴星为食，着手在Ia型超新星中爆发（图片来源：uux.cn/Robert Lea（与Canva共同创作））
JADES团队目睹的并非所有超新星都是“核心坍塌”超新星，这是由大品质恒星耗尽核心核聚变所需的燃料供应，在自身重力作用下坍塌，形成黑洞或中子星而引发的。
如前所述，其中一些是Ia型超新星，是由被称为“白矮星”的恒星尸体以从伴星或供体星上剥离的物质为食而引发的。这些物质堆积在白矮星的表面，直到它引发失控的热核爆炸，彻底摧毁白矮星。
这些事情的光输出是均匀的，具有一样的内在亮度，似乎与距离不相干。这意味着它们可以用作测量距离的宇宙标尺，也可以用作测量空间结构膨胀速度的标记。但是，假如Ia型超新星的内在亮度在高红移时发生转变，它们在测量大宇宙距离方面的效用将受到限制。
该团队对大约110亿年前爆发的Ia型火山的观测表明，尽管其光线发生了宇宙学红移，但其亮度没有转变。
“青少年时代”的宇宙与我们今日目睹的大不一样，有着更为极端的生态。另外，由于当时宇宙首要是氢和氦，天文学家预计会目睹由恒星死亡引发的古代超新星，这些恒星所含的重化学元素或“金属”比当前一代的“富含金属”恒星（如太阳）少得多。
所以，将这些古老的超新星与在本地宇宙中爆炸的大品质恒星开展较为，可以合作科学家更好地知晓恒星在形成过程中是如何被早期恒星锻造的金属富集的，并在它们死亡时在宇宙中研究。
JADES超新星光谱确认的负责人Matthew Siebert说：“我们本质上是在开启一扇有关瞬态宇宙的新窗口。”。“从历史上看，每当我们这样做时，我们都会察觉相当令人兴奋的事情——那些我们没有想到的事情。”
该团队的察觉于周一（6月10日）在威斯康星州麦迪逊举行的美国天文学会第244次会议的资讯亮相会上发表。