Астрономи підтвердили за допомогою James Webb одну з найдальших зафіксованих зоряних смертей — наднову SN 2023aeaf з червоним зміщенням 3.195. Її світло летіло до нас близько 11.7 мільярда років, тож вибух стався, коли Всесвіту було лише приблизно 2 мільярди. Роботу команди Валерії Апарісіо з Інституту астрономії Гавайського університету опублікували в The Astrophysical Journal 13 серпня.
Об’єкт виловили в глибокому огляді COSMOS-Web. Матеріалу для класифікації було обмаль: дві епохи фотометрії JWST з інтервалом близько місяця у системі спокою самої галактики — для нас це розтягнулося більш ніж на чотири місяці. Криву блиску й зміну кольору порівняли з модельними популяціями колапсних наднових і наднових типу Ia, додали ультрафіолетові дані Swift і отримали тип II з імовірністю 97.2%. Це смерть масивної зорі, у якої залізне ядро колапсує під власною гравітацією, а водневу оболонку вона на момент вибуху ще не встигла скинути.
Спектр, знятий приблизно через 30 днів у системі спокою, чітких ознак самої наднової не показав — лінія Hα галактики-господаря могла її просто перекрити. Зате він розповів про саму галактику: молодий карлик масою близько мільярда сонячних, який активно народжує зорі й бідний на важкі елементи. Рівно те середовище, у якому масивні зорі мали б помирати на z близько 3.
Моделювання в коді STELLA показало: на ранній стадії наднова була аномально гарячою й синьою — найкраще це пояснюється ударною хвилею, що врізалася в щільну оболонку газу, скинуту зорею незадовго до загибелі. Потім вибух охолов до звичного для типу II плато. Дані вказують на попередницю масою близько 12 сонячних і приблизно півмаси Сонця навколозоряної речовини — але з двох точок спостережень точніше не витиснути.
Наднових за межею z = 3 підтверджено поки що одиниці. Коли їх набереться достатньо, частота таких вибухів дасть незалежний спосіб виміряти, наскільки бурхливо молодий Всесвіт творив зорі.