Astronomer afslører hemmeligheder om den fjerneste supernova, der nogensinde er blevet opdaget

Et internationalt hold af astronomer, herunder professor Bob Nichol fra University of Portsmouth, har bekræftet opdagelsen af ​​den fjerneste supernova, der nogensinde er blevet opdaget - en enorm kosmisk eksplosion, der fandt sted for 10,5 milliarder år siden, eller tre fjerdedele af universets alder.

Den eksploderende stjerne, navngivet DES16C2nm, blev opdaget af Dark Energy Survey (DES), et internationalt samarbejde om at kortlægge flere hundrede millioner galakser for at finde ud af mere om mørk energi – den mystiske kraft, der menes at forårsage den accelererede udvidelse af universet.

Som beskrevet i en ny undersøgelse offentliggjort i Astrofysisk tidsskrift , lyset fra begivenheden har taget 10,5 milliarder år at nå Jorden, hvilket gør den til den ældste supernova, der nogensinde er opdaget og studeret. Universet selv menes at være 13,8 milliarder år gammelt.

En supernova er eksplosionen af ​​en massiv stjerne i slutningen af ​​sin livscyklus. DES16C2nm er klassificeret som en superluminous supernova (SLSN), den lyseste og mest sjældne klasse af supernovaer, først opdaget for ti år siden, menes at være forårsaget af materiale, der falder ned på det tætteste objekt i universet - en hurtigt roterende neutronstjerne, der nyligt blev dannet ved eksplosionen af ​​en massiv stjerne.

Studie medforfatter Bob Nichol, Professor i astrofysik og direktør for Institut for Kosmologi og Gravitation, kommenterede:"Sådanne supernovaer var der ikke tænkt på, da vi startede DES for over et årti siden. Sådanne opdagelser viser vigtigheden af ​​empirisk videnskab; nogle gange skal man bare ud og slå op for at finde noget fantastisk."

Hovedforfatter af undersøgelsen Dr. Mathew Smith, fra University of Southampton, sagde:"Det er spændende at være en del af undersøgelsen, der har opdaget den ældste kendte supernova. DES16C2nm er ekstremt fjern, ekstremt lyst, og ekstremt sjældent – ​​ikke den slags ting, man snubler over hver dag som astronom.

"Ud over at det er en meget spændende opdagelse i sig selv, den ekstreme afstand af DES16C2nm giver os et unikt indblik i naturen af ​​SLSN.

"Det ultraviolette lys fra SLSN informerer os om mængden af ​​metal produceret i eksplosionen og temperaturen på selve eksplosionen, som begge er nøglen til at forstå, hvad der forårsager og driver disse kosmiske eksplosioner."

Studiet medforfatter professor Mark Sullivan, også fra University of Southampton, sagde:"At finde fjernere begivenheder, at bestemme variationen og det store antal af disse begivenheder, er næste skridt.

"Nu ved vi, hvordan man finder disse objekter på endnu større afstande, vi leder aktivt efter flere af dem som en del af Dark Energy Survey."

DES16C2nm blev først opdaget i august 2016, og dets afstand og ekstreme lysstyrke bekræftet i oktober samme år ved hjælp af tre af verdens mest kraftfulde teleskoper – Very Large Telescope og Magellan, i Chile, og Keck Observatory, på Hawaii.

Mere end 400 videnskabsmænd fra over 25 institutioner verden over er involveret i DES, et femårigt projekt, der startede i 2013.

Samarbejdet byggede og bruger et ekstremt følsomt 570-megapixel digitalkamera, DECam, monteret på Blanco 4-meter teleskopet ved Cerro Tololo Inter-American Observatory, højt i de chilenske Andesbjerge, at gennemføre projektet.

Over fem år (2013-2018), DES-samarbejdet bruger 525 nætters observation til at udføre en dyb, bredområdeundersøgelse for at registrere information fra 300 millioner galakser, der er milliarder af lysår fra Jorden.

Undersøgelsen er billeddannelse 5, 000 kvadratgrader af den sydlige himmel i fem optiske filtre for at få detaljerede oplysninger om hver galakse. En brøkdel af undersøgelsestiden bruges til at observere mindre pletter af himlen cirka en gang om ugen for at opdage og studere tusindvis af supernovaer og andre astrofysiske transienter.