अंतरिक्ष दूरबीन जेम्स वेब के डेटा का विश्लेषण करने वाले खगोलविदों ने अब तक पहचानी गई सबसे दूर की सुपरनोवा में से एक की खोज की पुष्टि की है। यह सुपरनोवा, जिसे SN 2023aeaf नाम दिया गया है, तब हुआ जब ब्रह्मांड लगभग दो अरब वर्ष पुराना था।
इस घटना के प्रकाश को पृथ्वी तक पहुंचने में लगभग 11.7 अरब साल लगे। यह रिकॉर्ड सामग्री उस युग में एक विशाल तारे की मृत्यु का अध्ययन करने की अनुमति देती है जब आकाशगंगाओं में अभी भी कम भारी तत्व थे। SN 2023aeaf को COSMOS-Web सर्वेक्षण की छवियों पर दर्ज किया गया था और इसका रेडशिफ्ट 3.195 है, जो इस विस्फोट को ब्रह्मांड के बहुत शुरुआती चरण में रखता है।
विशाल तारों के कोर के पतन से उत्पन्न होने वाली सुपरनोवा कई कारणों से खगोलविदों के लिए महत्वपूर्ण रुचि रखती हैं। वे तारा निर्माण स्थलों को निर्धारित करने में मदद करती हैं और विस्फोट के दौरान आसपास की गैस को बदल देती हैं, जो बाद में नए सितारों के निर्माण में भाग ले सकती है। हालांकि, वैज्ञानिक ज्ञान में एक महत्वपूर्ण कमी है क्योंकि अधिकांश विस्तृत रूप से अध्ययन की गई सुपरनोवा अपेक्षाकृत करीब स्थित हैं। युवा ब्रह्मांड में भारी तत्वों की सांद्रता काफी कम थी, और यह स्पष्ट नहीं है कि इसका इन विस्फोटों के व्यवहार पर कोई प्रभाव पड़ा था या नहीं।
हवाई विश्वविद्यालय के खगोल विज्ञान संस्थान की वालेरिया अपारिसियो और उनकी टीम ने SN 2023aeaf की चमक और रंगों के विकास की तुलना विभिन्न प्रकार की सुपरनोवा के सिमुलेशन से की। परिणामों से पता चला कि यह सुपरनोवा टाइप II की है, जिसकी संभावना 97.2% है। यह घटना तब होती है जब एक विशाल तारा अपना परमाणु ईंधन समाप्त कर देता है, और फिर लौह कोर अपने गुरुत्वाकर्षण के कारण ढह जाता है, जिससे विस्फोट होता है। स्पेक्ट्रम में हाइड्रोजन की उपस्थिति इस प्रकार की घटना की एक विशेषता है, क्योंकि तारा मरने से पहले इस तत्व से भरपूर अपनी बाहरी परत को बनाए रखता है।
जिस आकाशगंगा में यह तारा स्थित था, वह भी युवा, छोटी और सक्रिय रूप से तारे बना रही है, जिसमें भारी तत्वों की अपेक्षाकृत कम मात्रा है। शोधकर्ताओं का तर्क है कि 'SN 2023aeaf का कम द्रव्यमान वाला और धातु-रहित मेजबान z ∼ 3 पर रासायनिक रूप से युवा आकाशगंगाओं में विशाल तारों के विस्फोटों की अपेक्षाओं से मेल खाता है।'
सुपरनोवा के व्यवहार को STELLA सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके सिमुलेशन में दोहराया गया था। प्रारंभ में, वस्तु ने उच्च तापमान और विशेष रूप से नीला रूप प्रदर्शित किया। सबसे संभावित परिकल्पना यह है कि शॉक वेव तारे द्वारा विस्फोट से ठीक पहले उत्सर्जित गैस की सघन परत तक पहुंच गई। इस परस्पर क्रिया के कमजोर पड़ने के बाद, सुपरनोवा ठंडी हो गई और टाइप II घटनाओं के लिए विशिष्ट पठार चरण में चली गई।
मॉडल बताते हैं कि पूर्ववर्ती तारे का द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान का लगभग 12 गुना था और यह लगभग आधे सौर द्रव्यमान की परिवेशीय सामग्री से घिरा हुआ था। इस विश्लेषण की पुष्टि करने वाले मुख्य डेटा में शोधकर्ताओं का यह अवलोकन शामिल है कि उपलब्ध अवलोकनों की सीमित संख्या तारे के मूल्यांकन की सटीकता को कम करती है जिसने विस्फोट किया। फिर भी, SN 2023aeaf रेडशिफ्ट 3 पर खोजी गई सुपरनोवा के एक छोटे समूह में शामिल हो जाती है। ऐसी घटनाओं की अधिक संख्या की खोज इन विस्फोटों की आवृत्ति का अधिक सटीक अनुमान लगाने और इस प्रकार ब्रह्मांडीय इतिहास के दौरान तारा निर्माण के विकास को पुनर्निर्मित करने में मदद कर सकती है।
