Webb retrace une explosion lointaine jusqu'à la plus ancienne supernova jamais observée

Plus tôt cette année, un puissant sursaut gamma a traversé l’espace à partir d’une source très lointaine du cosmos. L’explosion remonte au début de l’univers, quelques millions d’années seulement après le Big Bang, mais son origine reste inconnue. En pointant le télescope Webb vers l'ancien mystère, les astronomes ont pu identifier les premières conséquences connues de la mort tragique d'une étoile.

Le télescope spatial Webb a observé une supernova qui s'est produite lorsque l'univers avait 730 millions d'années, établissant ainsi un nouveau record pour la plus ancienne explosion stellaire détectée à ce jour. Avec cette nouvelle observation, Webb a battu son propre record d'étoile ayant explosé 1,8 milliard d'années après le Big Bang.

Les récentes observations du télescope ont confirmé la source d'un éclair de lumière très énergétique connu sous le nom de sursaut gamma, vérifiant les données collectées par une flotte de télescopes à travers le monde.

« Seul Webb pourrait montrer directement que cette lumière provient d'une supernova », a déclaré Andrew Levan, professeur d'astrophysique à l'Université Radboud aux Pays-Bas et auteur principal d'une étude. papier publié dans Astronomy and Astrophysics Letters, a déclaré dans un déclaration. « Cette observation démontre également que nous pouvons utiliser Webb pour trouver des étoiles individuelles alors que l'Univers n'avait que 5 % de son âge actuel. »

Directement à la source

Le 14 mars, la mission SVOM (Space-based multi-band astronomical Variable Objects Monitor) a été la première à détecter un sursaut gamma provenant d'une source lointaine dans l'univers. En quelques heures, trois autres télescopes ont été utilisés pour localiser la source dans le ciel et estimer le moment où elle s'est produite au cours de la chronologie cosmique.

« Au cours des 50 dernières années, seule une poignée de sursauts gamma ont été détectés au cours du premier milliard d'années de l'Univers », a déclaré Levan. « Cet événement particulier est très rare et très excitant. »

Les sursauts gamma durent généralement quelques secondes et peuvent être provoqués par la collision de deux étoiles à neutrons ou d'une étoile à neutrons et d'un trou noir. Celui-ci, cependant, a duré 10 secondes, ce qui suggère qu'il s'agit probablement du résultat de la mort explosive d'une étoile massive.

Les observations de Webb ont eu lieu le 1er juillet, environ trois mois après la première observation du sursaut gamma. Cela a permis à la supernova d’augmenter sa luminosité, ce qui a permis au télescope de la repérer plus facilement. Les supernovae s’éclairent généralement rapidement en quelques semaines. Cependant, comme celui-ci a eu lieu si tôt dans l’univers, sa lumière s’est étirée à mesure que l’univers s’est élargi au fil du temps. À mesure que la lumière s’étend, l’événement met plus de temps à se dérouler.

Une fois que les astronomes se sont penchés sur l’ancienne supernova, ils l’ont comparée à des supernovas plus récentes qui se sont produites plus près de nous. À leur grande surprise, ils se ressemblaient beaucoup.

Les étoiles du premier univers contenaient moins d’éléments lourds que leurs homologues modernes ; ils étaient également plus massifs et vivaient pendant des périodes plus courtes. Par conséquent, les astronomes à l’origine des récentes découvertes s’attendaient à ce que la plus ancienne supernova connue soit un peu différente. « Nous y sommes allés avec l'esprit ouvert », a déclaré Nial Tanvir, professeur à l'Université de Leicester et co-auteur de l'article, dans un communiqué. « Et voilà, Webb a montré que cette supernova ressemble exactement aux supernovae modernes. »

L'équipe d'astronomes à l'origine de l'étude prévoit de faire appel à Webb pour observer la rémanence de sursauts gamma lointains afin d'en savoir plus sur les galaxies et leur évolution au fil du temps. « Cette lueur aidera Webb à voir davantage et nous donnera une 'empreinte digitale' de la galaxie », a déclaré Levan.