利用詹姆斯韦伯太空望远镜第一年的星际观测数据，一个国际研究小组能够偶然地看到一个遥远的螺旋星系中爆炸的超新星。

这项研究最近发表在《天体物理学杂志快报》上，为我们宇宙邻居中最亮的星系之一NGC 1566(也称为西班牙舞者)提供了新的红外测量。该星系距离地球约40万光年，其极其活跃的中心使其特别受到科学家的欢迎，旨在更多地了解恒星形成星云如何形成和演化。

在这种情况下，科学家们能够调查1a型超新星 - 碳氧白矮星的爆炸，俄亥俄州立大学宇宙学和天体粒子物理中心的研究员迈克尔塔克说，研究人员在研究NGC 1566时偶然发现。

“白矮星爆炸对宇宙学领域很重要，因为天文学家经常将它们用作距离的指标，”塔克说。“它们还产生了宇宙中大量的铁族元素，如铁、钴和镍。

这项研究之所以成为可能，要归功于PHANGS-JWST调查，由于其庞大的星团测量库存，该研究被用来创建一个参考数据集来研究附近的星系。通过分析超新星核心的图像，Tucker和共同作者Ness Mayker Chen，俄亥俄州立大学天文学研究生，领导这项研究，旨在研究爆炸后某些化学元素如何排放到周围的宇宙中。

例如，氢和氦等轻元素是在大爆炸期间形成的，但更重的元素只能通过超新星内部发生的热核反应产生。塔克说，了解这些恒星反应如何影响宇宙周围铁元素的分布可以让研究人员更深入地了解宇宙的化学形成。

“当超新星爆炸时，它会膨胀，当它爆炸时，我们基本上可以看到喷射物的不同层，这使我们能够探测星云的核心，”他说。超新星由一种称为放射性衰变的过程提供动力 - 其中不稳定的原子释放能量变得更加稳定 - 超新星发射高能光子。在这种情况下，该研究特别关注同位素钴-56如何衰变成铁-56。

利用JWST的近红外和中红外相机仪器的数据来研究这些发射的演变，研究人员发现，在最初事件发生200多天后，超新星喷射物在红外波长下仍然可见，这是不可能从地面成像的。

“这是其中一项研究，如果我们的结果不是我们预期的，那将非常令人担忧，”他说。“我们一直假设能量不会逃脱喷射物，但在JWST之前，这只是一个理论。

多年来，人们一直不清楚钴-56衰变成铁-56时产生的快速移动粒子是否渗入周围环境，或者被超新星产生的磁场所阻碍。

然而，通过提供对超新星喷射物冷却特性的新见解，该研究证实，在大多数情况下，喷射物不会逃脱爆炸的范围。塔克说，这重申了科学家过去对这些复杂实体如何运作的许多假设。

“这项研究验证了近20年的科学价值，”他说。“它没有回答所有问题，但它至少很好地表明我们的假设并没有灾难性的错误。

未来的JWST观测将继续帮助科学家发展他们关于恒星形成和演化的理论，但塔克说，进一步获得其他类型的成像滤光片也可以帮助测试它们，创造更多机会来理解远远超出我们银河系边缘的奇迹。

“JWST的力量真的是无与伦比的，”塔克说。“我们正在完成这种科学，并且通过JWST，我们很有可能不仅能够为不同类型的超新星做同样的事情，而且做得更好。