詹姆斯·韦伯太空望远镜捕捉到宇宙黎明的超新星
研究人员将詹姆斯·韦伯太空望远镜对准伽马射线爆发的方向，并生成了超新星及其宿主星系的图像。图片来源：uux.cn/NASA/ESA/CSA/STScI/A.Levan（IMAPP）/图像处理：A.Pagan（STScI）
（神秘的地球uux.cn）据都柏林大学学院：一支国际天文学家团队首次利用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）探测到早期宇宙，探测到一颗超新星——一颗大质量恒星的爆炸性死亡——距离前所未有。
这次爆炸在GRB 250314A中被指定为SN，发生在宇宙只有7.3亿年历史的时候，使其处于再电离时代。这一非凡的发现让我们直接看到了从第一批恒星和星系刚刚开始形成的时候开始的大质量恒星的最后时刻。
该事件已在最近发表的学术论文《JWST揭示在z ≃ 7.3发生伽马射线暴后爆发超新星》（《天文学与天体物理》，704,2025年12月）中报道，最初由一次明亮的高能辐射爆发——称为长时长伽马射线暴（GRB）——标记，该爆发于3月14日由空间多频段天文天体监测仪（SVOM）探测到。 2025年。欧洲南方天文台的超大望远镜（ESO/VLT）后续观测确认了极端距离。
关键发现来自约110天后，JWST近红外相机（NIRCAM）的定向观测。科学家们成功将爆炸的光线与其微弱的宿主星系分离出来。
联合作者、都柏林大学学院物理学院天体物理学家安东尼奥·马丁-卡里略博士表示：“将大质量恒星死亡与伽马射线暴联系起来的关键观测或确凿证据，是发现同一天空位置出现了一颗超新星。几乎所有研究过的超新星都相对靠近我们，迄今为止只有少数例外。当我们确认这颗恒星的年代时，我们看到了一个独特的机会去探究宇宙的存在以及当时存在和消亡的恒星类型。
“利用基于我们本地宇宙中与伽马射线暴相关的超新星数量的模型，我们对辐射的预期进行了预测，并用它提出了詹姆斯·韦伯太空望远镜的新观测方案。令我们惊讶的是，我们的模型运行得非常出色，观测到的超新星似乎与我们经常观测到的恒星死亡非常吻合。我们还得以一窥这颗垂死恒星所在的银河系。”
数据表明，这颗遥远的超新星在亮度和光谱特性上与本地宇宙爆炸的伽马暴相关超新星SN 1998bw惊人地相似。
这种相似性表明，尽管早期宇宙的物理条件（如金属丰度较低）截然不同，但坍缩形成GRB 250314A的大质量恒星与本地观测到的GRB前驱星并无显著差异。观测还排除了更光亮事件的可能性，比如超光速超新星（SLSN）。
这些发现挑战了早期宇宙恒星在极低金属量条件下形成时，会导致与今天观测到的显著不同、甚至更明亮或更蓝的恒星爆炸的假设。
这一发现为理解早期宇宙恒星演化提供了有力的锚点，但也引发了关于观测到恒星均匀性的新问题。
研究团队计划在未来一到两年内实现第二个JWST观测。到那时，超新星光预计已显著衰减（超过两个星等），使团队能够完全描述该微弱宿主星系的性质，并确认超新星的贡献。
更多信息：A. J. Levan等人，JWST在z≃ 7.3伽马射线暴后揭示超新星爆发，发表于《天文学与天体物理》（2025年）。DOI：10.1051/0004-6361/202556581
