发现红移值达3.90的最远超新星 亮度超百倍
▲发现红移值达3.90的最远超新星。(图／引用自台北天文馆之网路天文馆网站)
国际中心／综合报导 澳洲斯威本科技大学研究团队库克(Jeff Cooke)等人，透过位在夏威夷的凯克天文台(W.M. Keck Observatory)，在遥远宇宙中发现迄今最遥远的超新星，其亮度比典型超新星还亮10～100倍，或许可提供宇宙最早期的第一代恒星发生爆发的线索。
库克表示，这种高光度超新星是极端稀有的类型；事实上，在库克等人的最新发现之前，仅在数年前曾观测到一颗而已。这类型超新星是由质量约100～250倍太阳质量的特大质量恒星爆发而形成，而且其爆发的机制可能与其他超新星完全不同。如果能持续研究这些超新星，了解它们死亡时所抛出的化学物质，或许便可解开它们的秘密。
对于高光度超新星的形成机制，目前的猜测是认为当质量极大的恒星经历光子转换成电子-正电子对(electron–positron pair)的过程中，触发了一场剧烈的核爆炸。这样的事件一般比较常发生在早期宇宙中，也就是红移值(redshift, z)比较高时期，因为彼时的大质量恒星比较多。
正因多半发生在早期宇宙中，而且这类事件具有极高的亮度，激发了库克等人在早期宇宙中搜寻高光度超新星的兴趣，他们设定的搜寻时期为红移值大于2之时，也就是宇宙年龄小于35亿年的宇宙幼龄时期(相当于现今宇宙年龄的1/4之时)。
库克等人使用凯克1号望远镜(Keck I)低解析光谱相机(LRIS)确认目标天体的红移值，并借机搜寻来自超新星的后期辐射。事实上，这些超新星所发出的光早在4～6年前就抵达地球，被加法夏望远镜深空巡天计划(CFHT Legacy Survey Deep fields)捕捉到。由于超新星所在的宿主星系非常遥远，因而极暗，好不容易借由凯克1号的大口径及LRIS的高灵敏度的帮助之下，而且好在一些超新星在爆发过后好几年，其辐射特征仍明亮的足以侦测到。
宇宙早期，高光度超新星产生率是现今的10倍以上
因此库克等人终于经由光谱测量确认2颗z大于2的超新星，红移值分别在2.05和3.90，其中后者打破了之前z=2.36的超新星最远记录。这项搜寻结果也显示在宇宙早期时，高光度超新星的产生率至少是现今邻近宇宙的10倍以上。虽然这个天体的光谱显示它们并非真正的第一代恒星，但从这些巡天计划的成效来看，相信不用太久就能找到真正第一代恒星的超新星。
宇宙大霹雳诞生之后，宇宙中仅有氢和氦元素，其他的元素都是经由恒星核心的核融合反应或超新星爆炸而逐渐制造出来的。第一代恒星等于是所有重元素的原始制造厂，如果没有第一代恒星，很可能就不会有后来的星系、太阳甚至像我们地球这样的行星。因此侦测到第一代恒星是非常重要的。高光度超新星给天文学家带来的，正是这种希望。(文／引用自台北天文馆之网路天文馆网站)