Сверхновая из детства Вселенной экспресс
Массивное скопление галактик работает как гигантская линза. Его тяжесть искривляет ткань пространства, и свет далёких объектов, огибая этот прогиб, усиливается и раздваивается. Именно такой естественный увеличитель помог телескопу Джеймса Уэбба заметить тусклую вспышку сверхновой в ничтожно малой галактике на краю видимого мира.
Сверхновая SN Eos взорвалась, когда Вселенной был всего миллиард лет. Её свет шёл до нас 13 миллиардов лет, и по пути пространство-время скопления отклонило его, создав множественные изображения. Спектр вспышки — разложенный свет — показал: звезда-прародительница почти не содержала элементов тяжелее гелия. Астрономы называют такие элементы «металлами» (это не железо и не медь, а всё, что тяжелее гелия). Это первое прямое доказательство, что массивные звёзды рождались в бедной металлами молодой Вселенной.
Каждая такая находка — дополнительная линза, сквозь которую мы чётче видим раннюю эпоху. Она позволяет вычислить, как часто загорались первые звёзды и как быстро росли галактики.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2601.04156v2
Observing supernovae (SNe) in the early Universe (z > 3) provides a window into how both galaxies and individual stars have evolved over cosmic time, yet a detailed study of high-redshift stars and SNe has remained difficult due to their extreme distances and cosmological redshifting. To overcome the former, searches for gravitationally lensed sources allow for the discovery of magnified SNe that appear as multiple images - further providing the opportunity for efficient follow-up. Here we present the discovery of "SN Eos": a strongly lensed, multiply-imaged, SN II at a spectroscopic redshift of z = 5.133 +/- 0.001. SN Eos exploded in a Lyman-{\alpha} emitting galaxy when the Universe was only ~1 billion years old, shortly after it reionized and became transparent to ultraviolet radiation. A year prior to our discovery in JWST data, archival HST imaging of SN Eos reveals rest-frame far ultraviolet (~1,300{\AA}) emission, indicative of shock breakout or interaction with circumstellar material in the first few (rest-frame) days after explosion. The JWST spectroscopy of SN Eos, now the farthest spectroscopically confirmed SN ever discovered, shows that SN Eos's progenitor star likely formed in a metal-poor environment (<= 0.1 Z_{\odot}), providing the first direct evidence of massive star formation in the metal-poor, early Universe. SN Eos would not have been detectable without the extreme lensing magnification of the system, highlighting the potential of such discoveries to eventually place constraints on the faint end of the cosmic star-formation rate density in the very early Universe.
В момент взрыва SN Eos ни Земли, ни Солнца не существовало. Они появились лишь 8 миллиардов лет спустя.