James Webb Descobriu A Supernova do Tipo Ia Mais Ditante Do Universo

A descoberta e o estudo das supernovas Tipo Ia têm desempenhado um papel crucial na cosmologia moderna. Essas explosões estelares, que ocorrem em sistemas binários onde uma anã branca acumula material de uma estrela companheira até atingir um limite crítico, são conhecidas por sua luminosidade extremamente brilhante e consistente. Essa característica permite que as supernovas Tipo Ia sejam utilizadas como “velas padrão” para medir distâncias cósmicas com alta precisão. A uniformidade na luminosidade dessas supernovas possibilita a determinação de distâncias até galáxias muito distantes, fornecendo uma ferramenta essencial para mapear a estrutura do universo em grande escala.

A importância das supernovas Tipo Ia foi amplamente reconhecida no final do século XX, quando observações dessas explosões revelaram que o universo está se expandindo a uma taxa acelerada. Este fenômeno, atribuído à presença de uma forma misteriosa de energia conhecida como energia escura, revolucionou nossa compreensão do cosmos e levou à concessão do Prêmio Nobel de Física em 2011 aos cientistas que fizeram essa descoberta. Desde então, as supernovas Tipo Ia continuam a ser um foco de intensa pesquisa, com o objetivo de refinar as medições de distância e entender melhor a natureza da energia escura.

No contexto dessa busca contínua, a recente descoberta da supernova SN 2023adsy representa um marco significativo. Identificada pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST) durante o programa de pesquisa JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey), SN 2023adsy é uma das supernovas Tipo Ia mais distantes já observadas. A análise detalhada de suas características fotométricas e espectroscópicas oferece uma oportunidade única para testar a constância das propriedades de luminosidade das supernovas Tipo Ia em altos redshifts, um fator crucial para a precisão das medições cosmológicas.

Este artigo tem como objetivo apresentar uma visão abrangente da descoberta e análise da SN 2023adsy, explorando suas implicações para a cosmologia e destacando a importância das observações realizadas pelo JWST. A seguir, discutiremos a metodologia utilizada para identificar e classificar essa supernova, bem como os resultados obtidos a partir das observações fotométricas e espectroscópicas. Além disso, examinaremos as peculiaridades de SN 2023adsy em comparação com outras supernovas Tipo Ia e discutiremos as implicações dessas descobertas para a compreensão da evolução do universo.

Ao longo deste artigo, enfatizaremos a relevância das supernovas Tipo Ia como ferramentas cosmológicas e exploraremos como a descoberta de SN 2023adsy contribui para o avanço do conhecimento científico. Através de uma análise detalhada e rigorosa, esperamos fornecer insights valiosos sobre a natureza dessas explosões estelares e seu papel na exploração do cosmos.

Descoberta da SN 2023adsy

Em um avanço significativo para a astrofísica, a supernova SN 2023adsy foi descoberta pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST) como parte do programa JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES). Esta descoberta notável foi realizada utilizando a câmera de infravermelho próximo (NIRCam) do JWST, que permitiu a identificação de um objeto transitório em uma galáxia hospedeira denominada JADES-GS.

A SN 2023adsy foi detectada inicialmente em imagens profundas capturadas pela NIRCam, que foram obtidas durante as observações do JADES em novembro de 2022 e novamente em novembro de 2023. A profundidade extrema das observações, com magnitudes alcançando até 30 em vários filtros, foi crucial para a detecção deste objeto distante. A identificação inicial foi baseada nas cores observadas no primeiro conjunto de imagens, no redshift e na luminosidade do objeto, sugerindo que se tratava de uma possível supernova do Tipo Ia.

Para confirmar a natureza da SN 2023adsy, foi aprovado um programa de Tempo Discricionário do Diretor (DDT) do JWST, que permitiu a realização de observações de acompanhamento. Estas observações adicionais incluíram duas visitas adicionais com a NIRCam e uma sessão de sete horas de espectroscopia com o NIRSpec, utilizando o modo de espectroscopia multi-objeto (MOS) e a montagem de micro-obturadores (MSA). A espectroscopia foi fundamental para refinar o redshift espectroscópico da supernova, que foi determinado como sendo 1.95.

O JWST, com sua sensibilidade sem precedentes e cobertura de comprimento de onda, demonstrou ser uma ferramenta excepcionalmente eficaz para detectar supernovas raras em altos redshifts. Apesar de seu campo de visão relativamente pequeno, o JWST conseguiu identificar dezenas de objetos transitórios, dos quais a SN 2023adsy se destacou devido às suas características únicas. A combinação de observações fotométricas e espectroscópicas permitiu uma análise detalhada da supernova, confirmando sua classificação como uma supernova do Tipo Ia.

A descoberta da SN 2023adsy representa um marco na exploração do universo distante, abrindo novas fronteiras para a cosmologia. Esta supernova, localizada em uma galáxia com baixo índice de extinção, apresenta características intrigantes, como uma alta velocidade do cálcio II e uma cor relativamente vermelha, que a diferenciam da população geral de supernovas do Tipo Ia. A análise detalhada desta supernova pode fornecer insights valiosos sobre a evolução das supernovas e a natureza da energia escura.

Em suma, a descoberta da SN 2023adsy pelo JWST não só amplia nosso conhecimento sobre supernovas em altos redshifts, mas também destaca a capacidade do JWST de realizar observações profundas e detalhadas que são essenciais para a cosmologia moderna. Esta descoberta promete ser apenas a primeira de muitas que irão revolucionar nossa compreensão do universo.

Características da SN 2023adsy

A supernova SN 2023adsy, descoberta no âmbito do programa JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), apresenta características notáveis que a distinguem de outras supernovas Tipo Ia. Localizada na galáxia hospedeira JADES-GS, a SN 2023adsy foi identificada com um redshift espectroscópico de z = 2.26, o que a torna uma das supernovas Tipo Ia mais distantes já observadas. Esta descoberta foi possível graças à sensibilidade e à cobertura de comprimento de onda do Telescópio Espacial James Webb (JWST), que permitiu a detecção e o acompanhamento detalhado deste objeto transiente.

Uma das características mais intrigantes da SN 2023adsy é sua cor relativamente vermelha, apesar de estar localizada em uma galáxia hospedeira com baixa extinção. Este fenômeno é incomum para supernovas Tipo Ia, que geralmente apresentam cores mais azuis. A análise fotométrica e espectroscópica revelou que a SN 2023adsy possui uma alta velocidade do cálcio II (Ca II), estimada em aproximadamente 12.000 km/s, o que é significativamente maior do que a média observada para a população geral de supernovas Tipo Ia. Esta alta velocidade do Ca II é consistente com algumas supernovas ricas em cálcio (Ca-rich), como a SN 2016hnk, embora a SN 2023adsy seja intrinsecamente mais brilhante do que a população de supernovas ricas em cálcio de baixo redshift.

Apesar de suas peculiaridades, a SN 2023adsy foi classificada como uma supernova Tipo Ia com base em suas curvas de luz no ultravioleta e no infravermelho próximo, bem como em suas características espectroscópicas. A luminosidade medida para a SN 2023adsy está em excelente concordância com o modelo cosmológico padrão ΛCDM, sugerindo que, ao contrário das supernovas ricas em cálcio de baixo redshift, a SN 2023adsy pode ser padronizada para medições de distância cosmológica.

Esta descoberta levanta questões importantes sobre a evolução das propriedades das supernovas Tipo Ia com o redshift. A SN 2023adsy, com suas características únicas, sugere que pode haver uma diversidade maior nas propriedades intrínsecas das supernovas Tipo Ia em altos redshifts do que previamente reconhecido. Para confirmar se as características da SN 2023adsy são representativas de uma nova subpopulação de supernovas Tipo Ia ou se ela é uma anomalia, será necessário um conjunto maior de observações de supernovas de alto redshift.

Em resumo, a SN 2023adsy não apenas amplia nosso entendimento sobre a diversidade das supernovas Tipo Ia, mas também reforça a importância do JWST na exploração de fenômenos astronômicos em distâncias cosmológicas extremas. A capacidade de detectar e caracterizar supernovas tão distantes abre novas possibilidades para a investigação da natureza da energia escura e da evolução do universo.

Importância das Supernovas Tipo Ia

As supernovas Tipo Ia (SNe Ia) desempenham um papel crucial na cosmologia moderna devido à sua utilização como “velas padrão” para medir distâncias cosmológicas. Este tipo específico de supernova ocorre em sistemas binários onde uma anã branca, composta principalmente de carbono e oxigênio, acumula matéria de uma estrela companheira até atingir o limite de Chandrasekhar, aproximadamente 1,4 vezes a massa do Sol. Quando essa massa crítica é alcançada, a anã branca sofre uma explosão termonuclear catastrófica, resultando em uma supernova de brilho extremamente consistente.

Essa consistência no brilho máximo das SNe Ia permite que os astrônomos as utilizem como ferramentas precisas para medir distâncias no universo. A relação entre a luminosidade intrínseca e a distância aparente dessas supernovas é bem compreendida, o que possibilita a determinação de distâncias com uma precisão notável. Este método de medição de distância é fundamental para a construção do Diagrama de Hubble, que relaciona a velocidade de recessão das galáxias com suas distâncias, fornecendo evidências diretas da expansão do universo.

Uma das contribuições mais significativas das SNe Ia para a cosmologia foi a descoberta da energia escura. Nos finais da década de 1990, dois grupos de pesquisa independentes, liderados por Saul Perlmutter e Adam Riess, utilizaram observações de SNe Ia para estudar a expansão do universo. Eles descobriram que a taxa de expansão do universo não estava diminuindo, como se esperava devido à gravidade, mas estava, na verdade, acelerando. Esta descoberta revolucionária levou à conclusão de que uma forma desconhecida de energia, denominada energia escura, compõe aproximadamente 70% do conteúdo energético do universo e está impulsionando essa aceleração.

Além de sua importância na medição de distâncias e na descoberta da energia escura, as SNe Ia também são essenciais para a determinação da constante de Hubble, que quantifica a taxa de expansão do universo. Medições precisas da constante de Hubble são fundamentais para entender a história e a evolução do cosmos. As SNe Ia, devido à sua luminosidade padronizada, fornecem uma das melhores ferramentas para essa medição, especialmente quando combinadas com outras técnicas, como a observação de Cefeidas e a radiação cósmica de fundo em micro-ondas.

Em resumo, as supernovas Tipo Ia são indispensáveis para a cosmologia moderna. Elas não apenas permitem medições precisas de distâncias cósmicas, mas também foram fundamentais para a descoberta da energia escura e continuam a ser uma ferramenta vital para a determinação da constante de Hubble. A contínua observação e estudo dessas supernovas, especialmente com instrumentos avançados como o Telescópio Espacial James Webb, prometem aprofundar ainda mais nossa compreensão do universo.

Observações Iniciais

A descoberta da supernova SN 2023adsy foi um marco significativo no campo da astrofísica, especialmente devido às suas características únicas e ao contexto em que foi identificada. As observações iniciais foram realizadas como parte do programa JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), um esforço colaborativo que visa explorar as profundezas do universo utilizando o Telescópio Espacial James Webb (JWST). Este programa tem como objetivo principal a detecção e análise de objetos transientes em galáxias distantes, fornecendo dados cruciais para a compreensão da evolução cósmica.

A estratégia de observação do JADES foi meticulosamente planejada para maximizar a detecção de supernovas de alto redshift. As observações iniciais ocorreram durante as janelas de observação de setembro a outubro de 2022 e novamente no mesmo período em 2023. Utilizando a câmera NIRCam do JWST, o programa conseguiu alcançar profundidades extremas em várias bandas de filtro, incluindo F090W, F115W, F150W, F200W, F277W, F335M, F356W, F410M e F444W. Este conjunto abrangente de filtros permitiu uma cobertura de comprimento de onda que é essencial para a identificação precisa de supernovas Tipo Ia.

Durante estas campanhas de observação, dezenas de objetos transientes foram detectados. No entanto, a SN 2023adsy se destacou devido às suas cores iniciais, redshift e luminosidade, que sugeriam ser uma candidata a supernova Tipo Ia. A localização precisa da SN 2023adsy foi identificada na galáxia JADES-GS, com coordenadas de ascensão reta e declinação especificadas. Esta identificação inicial foi crucial para a aprovação de um programa de Tempo Discricionário do Diretor (DDT) do JWST, que permitiu o acompanhamento detalhado dos objetos transientes mais interessantes no campo de visão.

O programa DDT proporcionou duas visitas adicionais de imagem e uma espectroscopia para a SN 2023adsy. Estas observações adicionais foram realizadas em novembro de 2023 e janeiro de 2024, com a última visita incluindo sete horas de integração no modo de espectroscopia de múltiplos objetos (MOS) do NIRSpec. Este acompanhamento detalhado foi fundamental para refinar o redshift espectroscópico da supernova e obter dados espectroscópicos e fotométricos de alta qualidade.

A combinação de uma estratégia de observação bem planejada, a utilização de instrumentos avançados como o JWST/NIRCam e o acompanhamento detalhado através do programa DDT permitiu a detecção e análise aprofundada da SN 2023adsy. Estas observações iniciais não apenas confirmaram a natureza da supernova, mas também forneceram uma base sólida para estudos futuros sobre a evolução das supernovas Tipo Ia e suas implicações cosmológicas. A descoberta da SN 2023adsy exemplifica o potencial do JWST em expandir nossa compreensão do universo, especialmente em redshifts elevados onde as observações anteriores eram limitadas.

Fotometria da SN 2023adsy

A análise fotométrica da SN 2023adsy foi conduzida com o auxílio do Telescópio Espacial James Webb (JWST), utilizando a câmera NIRCam, que é capaz de capturar imagens em uma ampla faixa de comprimentos de onda no infravermelho próximo (NIR). A fotometria, que envolve a medição precisa da intensidade da luz emitida pela supernova em diferentes filtros, é essencial para determinar as características intrínsecas do objeto, como sua luminosidade e cor.

Para medir a fotometria da SN 2023adsy, foi adotado o método de ajuste da função de espalhamento pontual (PSF), conforme descrito por Pierel et al. (2024b). Este método permite uma medição precisa da luz emitida pela supernova, mesmo em imagens com fundo complexo ou em regiões densamente povoadas de estrelas. As imagens do JWST foram processadas e alinhadas utilizando a ferramenta de alinhamento JWST/HST (JHAT), que melhora a precisão do alinhamento relativo entre os diferentes períodos de observação.

As observações iniciais do programa JADES foram realizadas entre setembro e outubro de 2022, com uma segunda série de observações ocorrendo entre setembro e outubro de 2023. Estas observações forneceram uma linha de base suficientemente longa para a detecção de objetos transitórios, como a SN 2023adsy. A profundidade das observações, alcançando até 30 magnitudes em filtros específicos, permitiu a detecção de supernovas em redshifts elevados, como o da SN 2023adsy.

Os dados fotométricos foram obtidos em múltiplos filtros da NIRCam, cobrindo comprimentos de onda desde o ultravioleta próximo até o infravermelho próximo. As medições de fluxo total, em unidades de MJy/sr, foram convertidas para magnitudes AB utilizando a escala de pixel nativa de cada imagem. A tabela de fotometria resultante incluiu medições em filtros como F090W, F115W, F150W, F200W, F277W, F335M, F356W, F410M e F444W, fornecendo uma cobertura abrangente do espectro da supernova.

Para garantir a precisão das medições, foram utilizadas imagens de referência (templates) de todas as épocas de observação da SN 2023adsy. As imagens de diferença, obtidas subtraindo as imagens de referência das imagens de cada época, foram geradas utilizando o código HOTPANTS, que implementa transformações de alta ordem da PSF e subtração de templates. Este processo permitiu a identificação precisa da luz emitida pela supernova, isolando-a do fundo galáctico e de outras fontes de luz.

A análise fotométrica revelou que a SN 2023adsy possui uma cor relativamente vermelha, o que é incomum para supernovas Tipo Ia, especialmente em galáxias hospedeiras com baixa extinção. Esta característica, juntamente com a alta velocidade do Ca II observada, sugere que a SN 2023adsy pode compartilhar propriedades com supernovas ricas em cálcio, embora seja intrinsecamente mais brilhante do que a população típica dessas supernovas.

Os dados fotométricos detalhados e a análise subsequente fornecem uma base sólida para a classificação e estudo da SN 2023adsy, contribuindo para a compreensão das propriedades das supernovas Tipo Ia em redshifts elevados e suas implicações cosmológicas.

Espectroscopia da SN 2023adsy

A análise espectroscópica da SN 2023adsy foi fundamental para confirmar sua classificação como uma supernova Tipo Ia e para entender suas características peculiares. O processamento dos dados espectroscópicos começou com a obtenção dos produtos de estágio 2 do Mikulski Archive for Space Telescopes (MAST). Utilizando a pipeline do JWST (v1.8.2) com o arquivo de contexto jwst_1183.pmap, foram produzidos dados espectrais bidimensionais (2D), que são essenciais para a análise detalhada da supernova e de sua galáxia hospedeira.

A pipeline aplicou uma correção de rendimento de perda de fenda para a SN 2023adsy, baseada na posição planejada de uma fonte pontual dentro dos obturadores do MSA (Micro-Shutter Assembly). A extração dos espectros da supernova e de sua galáxia hospedeira foi realizada utilizando o algoritmo de extração ótima de Horne (1986), implementado como scripts disponíveis no caderno MOS Optimal Spectral Extraction (MOSE). Para gerar a função de espalhamento pontual (PSF) para a observação NIRSpec, foi utilizado o software webbpsf, que é crucial para modelar a distribuição de fluxo no espectro 2D.

Na ausência de emissão estendida óbvia da galáxia hospedeira, um kernel gaussiano foi utilizado para modelar a distribuição de fluxo no espectro 2D. O espectro bruto da galáxia hospedeira e da supernova foi utilizado para a medição do redshift espectroscópico, enquanto o espectro final da supernova foi utilizado para a classificação detalhada. A identificação das linhas de emissão da galáxia hospedeira, como [O III] e Hα, que possuem comprimentos de onda no referencial de repouso de 5007 Å e 6563 Å, respectivamente, forneceu um redshift espectroscópico robusto de z = 1.78 para a SN 2023adsy.

Após a remoção das linhas de emissão da galáxia hospedeira do espectro, foi utilizado o pacote Next Generation SuperFit (NGSF) para classificar a SN 2023adsy. A remoção da linha de emissão Hα foi cuidadosamente realizada para garantir que apenas o fluxo da galáxia hospedeira fosse removido, evitando a remoção de qualquer contribuição potencial da supernova. A correspondência entre o espectro da SN 2023adsy e os espectros de referência de supernovas Tipo Ia foi excelente, com a melhor correspondência sendo com um espectro de Tipo Ia, fornecendo um valor reduzido de χ² de 1.2.

Os principais recursos que foram correspondidos incluem as absorções de Si II e Ca II, que estão presentes tanto no espectro da SN 2023adsy quanto no espectro de referência de supernovas Tipo Ia. A característica de Ca II, em particular, mostrou uma velocidade medida de 13,000 km/s, que é relativamente alta em comparação com a média das supernovas Tipo Ia de baixo redshift, mas consistente com supernovas ricas em cálcio. Essa análise espectroscópica detalhada foi crucial para confirmar a classificação da SN 2023adsy como uma supernova Tipo Ia e para entender suas características únicas.

Classificação Espectroscópica

A classificação espectroscópica da SN 2023adsy foi um processo meticuloso e essencial para determinar a natureza exata deste objeto celeste. A primeira etapa desse processo envolveu a obtenção de um redshift espectroscópico, identificando linhas de emissão da galáxia hospedeira. As duas características mais proeminentes, correspondentes às linhas de emissão de [O III] e Hα, forneceram um redshift robusto de z = 1.95 para a SN 2023adsy. Este valor foi utilizado em todas as análises subsequentes.

Com o redshift determinado, o próximo passo foi remover as linhas de emissão da galáxia hospedeira do espectro. Utilizando o pacote Next Generation SuperFit (NGSF), a equipe de pesquisa classificou a SN 2023adsy. A remoção da linha de emissão Hα foi crucial, pois, se a SN 2023adsy fosse do Tipo II, a linha teria uma largura maior do que a observada. A linha observada estava precisamente na resolução do prisma, indicando uma emissão estreita consistente com a emissão da galáxia hospedeira. Isso aumentou a confiança de que a linha Hα removida era exclusivamente da galáxia hospedeira.

Os resultados da classificação espectroscópica foram reveladores. Das dez melhores correspondências de espectros de referência, oito eram do Tipo Ia e as restantes eram subtipos de colapso de núcleo (CC). A melhor correspondência foi com um espectro de Tipo Ia, com um valor de χ² reduzido de 1.2, enquanto a próxima melhor correspondência, um espectro de Tipo Ic, teve um χ² de 2.5. As principais características que corroboraram a classificação como Tipo Ia foram as absorções de Si II e Ca II, presentes tanto no espectro da SN 2023adsy quanto nos espectros de referência de Tipo Ia, mas ausentes ou mal correspondidas nos espectros de CC.

A característica de Ca II foi particularmente notável, com uma velocidade medida de 13,000 km/s. Esta velocidade é relativamente alta em comparação com a média das SNe Ia de baixo redshift, situando-se cerca de 2σ acima da distribuição observada. No entanto, é consistente com supernovas ricas em cálcio (Ca-rich). A fase da curva de luz, relativa ao brilho máximo na banda B, também foi utilizada para inferir o tempo de pico do brilho, que se mostrou consistente com a classificação como Tipo Ia.

Embora a correspondência espectral sugerisse fortemente que a SN 2023adsy era uma supernova Tipo Ia, a possibilidade de ser uma supernova de colapso de núcleo não pôde ser completamente descartada apenas com base no espectro. No entanto, a combinação de características espectrais e a análise fotométrica subsequente consolidaram a classificação como uma supernova Tipo Ia, proporcionando uma base sólida para as medições cosmológicas subsequentes.

Classificação Fotométrica

A classificação fotométrica da supernova SN 2023adsy foi realizada utilizando modelos de curva de luz, que são essenciais para determinar a natureza exata do evento transiente. A fotometria, que envolve a medição precisa da intensidade da luz emitida pela supernova em diferentes comprimentos de onda, permite a construção de uma curva de luz detalhada. Esta curva de luz é então comparada com modelos teóricos de diferentes tipos de supernovas para identificar a melhor correspondência.

Para SN 2023adsy, foram utilizados modelos de curva de luz do SALT3-NIR, um modelo avançado que cobre a evolução da luminosidade de supernovas Tipo Ia em uma ampla faixa de comprimentos de onda, desde o óptico até o infravermelho próximo. Este modelo é particularmente útil para supernovas em altos redshifts, onde a luz é significativamente deslocada para o vermelho. A inclusão de dados de infravermelho próximo é crucial, pois permite a detecção de características específicas das supernovas Tipo Ia que podem não ser visíveis em comprimentos de onda mais curtos.

Os dados fotométricos de SN 2023adsy foram ajustados aos modelos de curva de luz SALT3-NIR, levando em consideração a extinção galáctica e a possível presença de poeira na galáxia hospedeira. A extinção galáctica foi corrigida utilizando os mapas de Schlafly & Finkbeiner (2011) e a lei de extinção de Fitzpatrick (1999), que fornecem uma estimativa precisa da quantidade de luz absorvida pela poeira interestelar. Além disso, foi permitido um alto valor para o parâmetro de cor do SALT3-NIR, dado que as cores observadas de SN 2023adsy eram bastante vermelhas.

Os resultados do ajuste mostraram que o modelo de supernova Tipo Ia forneceu a melhor correspondência com os dados observacionais, com um valor de reduzido significativamente menor em comparação com outros tipos de supernovas. Especificamente, os modelos de supernova Tipo Ib e Tipo Ic foram fortemente desfavorecidos, com valores de reduzido muito maiores. O modelo de supernova Tipo IIP apresentou um ajuste razoável, mas a discrepância entre o tempo de pico da luminosidade inferido pela curva de luz e o tempo de pico inferido pela espectroscopia indicou que este modelo não era o mais adequado.

Além disso, a fotometria no infravermelho próximo revelou uma segunda máxima distinta, característica das supernovas Tipo Ia, que não foi reproduzida com precisão pelos modelos de supernovas de colapso de núcleo (CC). A evolução das cores e magnitudes no infravermelho próximo foi bem correspondida pelo modelo de supernova Tipo Ia, enquanto os modelos de supernova Tipo Ic e Tipo IIP falharam em reproduzir as tendências observadas com a mesma precisão.

Portanto, a combinação de dados de imagem e espectroscopia para SN 2023adsy foi suficiente para classificá-la como uma supernova Tipo Ia provável, reforçando a importância da fotometria detalhada e do uso de modelos avançados de curva de luz na classificação de eventos transientes em altos redshifts.

Comparação com Supernovas de Baixo Redshift

A análise detalhada da SN 2023adsy revelou características peculiares que a distinguem de muitas outras supernovas Tipo Ia, especialmente quando comparada com supernovas de baixo redshift. Uma das características mais notáveis da SN 2023adsy é a sua alta velocidade de Ca II, que foi medida em aproximadamente 12.000 km/s. Essa velocidade é significativamente maior do que a média observada em supernovas Tipo Ia de baixo redshift, onde a distribuição típica de velocidades de Ca II é consideravelmente mais baixa.

Para entender melhor essas peculiaridades, é útil comparar a SN 2023adsy com a SN 2016hnk, uma supernova de baixo redshift que também exibiu uma alta velocidade de Ca II e uma cor intrinsecamente vermelha. A SN 2016hnk foi classificada como uma supernova rica em cálcio (Ca-rich), um subgrupo raro de supernovas Tipo Ia que se caracteriza por uma forte linha de absorção de Ca II e uma luminosidade intrinsecamente menor. No entanto, mesmo dentro desse subgrupo, a SN 2023adsy se destaca por ser intrinsecamente mais brilhante do que a maioria das supernovas Ca-rich de baixo redshift.

Especificamente, a comparação entre as duas supernovas mostra que, enquanto a SN 2016hnk tinha uma magnitude absoluta no B-band cerca de 1,5 magnitudes mais fraca, a SN 2023adsy apresenta uma magnitude absoluta mais próxima das supernovas Tipo Ia normais, apesar de compartilhar algumas características com as supernovas Ca-rich. Essa diferença de luminosidade sugere que, embora a SN 2023adsy possua algumas propriedades de supernovas Ca-rich, ela não se encaixa perfeitamente nesse subgrupo e pode representar uma nova classe ou uma variação dentro das supernovas Tipo Ia.

Além disso, a cor intrinsecamente vermelha da SN 2023adsy é outra característica que a distingue. Enquanto a cor vermelha em supernovas Tipo Ia de baixo redshift pode frequentemente ser atribuída à extinção causada pela poeira da galáxia hospedeira, a análise da galáxia hospedeira da SN 2023adsy sugere uma baixa extinção, indicando que a cor vermelha é provavelmente uma característica intrínseca da supernova. Esse comportamento é consistente com observações de supernovas de baixo redshift com alta velocidade de Ca II, que tendem a ser mais vermelhas do que a população geral de supernovas Tipo Ia.

Em resumo, a SN 2023adsy compartilha algumas características com supernovas Ca-rich de baixo redshift, como a alta velocidade de Ca II e a cor vermelha, mas se distingue por sua maior luminosidade. Essa comparação destaca a necessidade de mais observações de supernovas de alto redshift para entender melhor as variações dentro da população de supernovas Tipo Ia e suas implicações para a cosmologia.

Medição da Distância de Luminosidade

A medição da distância de luminosidade de uma supernova Tipo Ia é um processo crucial para a cosmologia moderna, pois permite a determinação de distâncias cósmicas com alta precisão. No caso da SN 2023adsy, a análise da curva de luz foi realizada utilizando o modelo de evolução da curva de luz SALT3-NIR, que cobre um amplo espectro de comprimentos de onda no referencial de repouso, de 2000 Å a 2.5 μm.

Para iniciar o ajuste da curva de luz, foram considerados parâmetros básicos como redshift, amplitude (m_B), e tempo de pico de brilho (t₀). Além desses, o modelo SALT3-NIR parametriza as curvas de luz das supernovas Tipo Ia com os parâmetros de “forma” ou “stretch” (x₁) e cor (c). Esses parâmetros são essenciais para fazer as correções tradicionais na magnitude aparente de pico observada, necessárias para obter uma distância de luminosidade padronizada.

Durante o ajuste, foi incluída uma correção de extinção galáctica de 0.02 mag, conforme descrito na seção anterior, e permitiu-se valores altos para o parâmetro de cor SALT3-NIR, até c = 1.5, devido à cor observada muito vermelha da SN 2023adsy. No entanto, a inclusão do J-band no referencial de repouso levou a parâmetros enviesados, portanto, os filtros F410M e F444W foram removidos do ajuste para garantir uma padronização precisa.

O modelo de melhor ajuste foi então comparado com a fotometria observada, mostrando uma excelente concordância em todos os filtros abaixo de 2 μm e correspondendo aos filtros F410M e F444W dentro de 1σ. No entanto, o modelo foi sistematicamente mais fraco nesses filtros mais vermelhos, o que pode ser devido a incertezas no modelo do J-band no referencial de repouso, um problema com o modelo de PSF usado nesses comprimentos de onda mais vermelhos, e/ou um desvio no ponto zero dos dados de 4 μm.

Apesar dessas discrepâncias, o ajuste resultante foi considerado robusto para comprimentos de onda abaixo de 2 μm. Os parâmetros obtidos do ajuste foram então utilizados para calcular a distância de luminosidade através de uma fórmula modificada de Tripp, que leva em conta a magnitude aparente de pico no B-band no referencial de repouso, a relação entre a luminosidade da supernova e o stretch (x₁), e a cor (c).

A distância de luminosidade final medida foi de 45.2 mag, enquanto a previsão do modelo ΛCDM para z = 2.26 é de 45.3 mag, uma diferença de apenas 0.1 mag. A incerteza nessa medição inclui erros do modelo ajustado, erros de redshift e velocidade peculiar (negligíveis aqui), a dispersão intrínseca das supernovas Tipo Ia (0.1 mag), e uma incerteza adicional de 0.1 mag devido ao fraco lenteamento gravitacional. Esses resultados indicam uma excelente concordância com o modelo cosmológico ΛCDM, sugerindo que a luminosidade padronizada das supernovas Tipo Ia não evolui significativamente com o redshift.

Correção de Viés

Para garantir a precisão na medição da distância de luminosidade da SN 2023adsy, é fundamental considerar e corrigir possíveis vieses que possam afetar os resultados. Esses vieses podem surgir de diversos fatores, incluindo efeitos de seleção, viés de Malmquist e viés de ajuste da curva de luz. Para abordar essas questões, utilizamos simulações detalhadas com o código Supernova Analysis (SNANA), uma ferramenta amplamente reconhecida e utilizada para simular levantamentos de supernovas.

O SNANA permite a geração de curvas de luz de supernovas para um conjunto arbitrário de propriedades do levantamento, levando em conta variações no ruído, na função de espalhamento pontual (PSF) e na cadência das observações. Devido à sua velocidade, precisão e flexibilidade, o SNANA se tornou a ferramenta padrão para simulações de levantamentos de supernovas nos últimos anos. Em nossa análise, seguimos um esquema de simulação que inclui três etapas principais: modelo da fonte, modelo de ruído e modelo de gatilho.

Na primeira etapa, geramos o espectro de energia (SED) da fonte em cada época simulada usando o modelo SALT3-NIR, que descreve a evolução da curva de luz de supernovas Tipo Ia. Aplicamos o escurecimento cosmológico, extinção galáctica, lenteamento fraco e redshift ao SED. Em seguida, integramos o SED redshiftado sobre a função de transmissão de cada filtro para criar a curva de luz fotométrica sem ruído.

Na segunda etapa, utilizamos o ponto zero da imagem para converter cada curva de luz verdadeira em magnitude para fluxo verdadeiro em fotoelétrons. Calculamos a incerteza do fluxo a partir do ponto zero, PSF e ruído do céu, que são determinados em uma base por época a partir das observações reais do JADES. Essas incertezas são usadas para aplicar flutuações aleatórias gaussianas aos fluxos verdadeiros.

Na terceira etapa, verificamos a detecção (S/N em duas ou mais bandas) e registramos os eventos selecionados em arquivos de dados. Simulamos uma amostra de 20.000 supernovas Tipo Ia e ajustamos a amostra completa com o modelo SALT3-NIR. Após o ajuste, selecionamos a amostra de supernovas que possui parâmetros de melhor ajuste que correspondem de perto aos parâmetros reais de melhor ajuste da SN 2023adsy.

A correção de viés é então determinada como a diferença média entre o módulo de distância derivado de Tripp quando os parâmetros ajustados são usados versus o módulo de distância derivado de Tripp quando os parâmetros simulados são usados. Este método é uma aproximação do método BEAMS com Correções de Viés (BBC), que estima um termo de correção a partir da diferença entre parâmetros simulados e recuperados, baseado em uma grande amostra simulada de supernovas Tipo Ia.

Com essa abordagem, encontramos que a correção de viés é relativamente insignificante, em torno de 0,03 mag, embora ainda a incluamos na medição final da distância de luminosidade. Isso implica que quase todas as supernovas Tipo Ia normais dentro da faixa observada de parâmetros seriam detectadas por nosso levantamento a este redshift, devido à profundidade extrema e excelente cobertura de comprimento de onda fornecida pelo programa JADES.

Extensão do Diagrama de Hubble

A extensão do Diagrama de Hubble para redshifts elevados é uma das ferramentas mais poderosas na cosmologia moderna, permitindo a investigação da expansão do universo e da natureza da energia escura. No caso da SN 2023adsy, a medição da distância de luminosidade foi realizada utilizando uma fórmula de Tripp modificada. Esta fórmula é essencial para converter os parâmetros ajustados da curva de luz em uma distância de luminosidade padronizada, fundamental para a inclusão no Diagrama de Hubble.

A fórmula de Tripp modificada é expressa como:

μ = m_B – M + α * (s – 1) – β * c + Δ_M + Δ_B

onde μ é o módulo de distância, m_B é a magnitude aparente de pico na banda B no referencial da supernova, M é a magnitude absoluta de pico de uma supernova Tipo Ia assumindo um valor nominal de H_0 (a constante de Hubble), α e β são coeficientes de relação entre luminosidade da supernova e os parâmetros de forma (stretch) e cor, respectivamente, Δ_M é o passo de massa da galáxia hospedeira, e Δ_B é a correção de viés de seleção.

Para a SN 2023adsy, os parâmetros ajustados da curva de luz foram obtidos utilizando o modelo SALT3-NIR, que cobre um intervalo de comprimento de onda no referencial da supernova de 0,2 a 2,5 micrômetros. Este modelo parametriza as curvas de luz das supernovas Tipo Ia com os parâmetros de forma (x_1) e cor (c), além do tempo de pico de brilho e a amplitude. A correção de extinção galáctica foi incluída, e valores elevados para o parâmetro de cor foram permitidos devido à cor vermelha observada da SN 2023adsy.

Os parâmetros finais ajustados foram então transformados em uma distância de luminosidade utilizando a fórmula de Tripp modificada. O resultado foi um módulo de distância de 45,2 magnitudes, enquanto a previsão do modelo cosmológico ΛCDM para um redshift de 2,26 é de 45,3 magnitudes. Essa diferença de apenas 0,1 magnitude está dentro da incerteza observacional, sugerindo uma excelente concordância com o modelo ΛCDM.

A incerteza total na medição inclui as incertezas do modelo ajustado, erros de redshift e velocidade peculiar (que são negligenciáveis neste caso), a dispersão intrínseca das supernovas Tipo Ia (estimada em 0,1 magnitude) e uma incerteza adicional de 0,05 magnitude devido ao fraco lenteamento gravitacional. Embora a SN 2023adsy não passe nos cortes cosmológicos fiduciais devido à sua cor vermelha, a aplicação da padronização tradicional ainda resulta em uma concordância notável com o modelo ΛCDM.

A descoberta da SN 2023adsy e sua inclusão no Diagrama de Hubble para redshifts elevados representa um marco significativo na cosmologia, fornecendo uma nova verificação da constância das luminosidades padronizadas das supernovas Tipo Ia com o redshift. No entanto, mais supernovas de alto redshift são necessárias para confirmar esses resultados e explorar possíveis evoluções na população de supernovas Tipo Ia ao longo do tempo cósmico.

Discussão das Peculiaridades

A descoberta da supernova SN 2023adsy trouxe à tona duas peculiaridades notáveis que merecem uma análise detalhada: sua cor extremamente vermelha e a alta velocidade do cálcio ionizado (Ca II). Essas características, embora não inéditas, são raras e oferecem uma oportunidade única para aprofundar nossa compreensão sobre as supernovas Tipo Ia e suas variações.

Primeiramente, a cor vermelha observada em SN 2023adsy é um ponto de destaque. Em geral, a cor de uma supernova pode ser influenciada por diversos fatores, incluindo a extinção causada pela poeira interestelar na galáxia hospedeira e as propriedades intrínsecas da própria supernova. No caso de SN 2023adsy, a análise fotométrica da galáxia hospedeira JADES-GS, realizada antes da explosão da supernova, sugere que esta galáxia possui baixa massa, baixa metalicidade e baixa extinção. Isso implica que a cor vermelha observada é provavelmente uma característica intrínseca da supernova, em vez de ser causada por poeira interestelar.

Essa coloração vermelha pode estar associada a processos físicos específicos que ocorrem durante a explosão da supernova. Supernovas Tipo Ia com alta velocidade de Ca II tendem a ser mais vermelhas do que a população geral de supernovas Tipo Ia. No entanto, SN 2023adsy se destaca mesmo dentro desse subgrupo, sugerindo que pode haver outros fatores em jogo. A comparação com a supernova SN 2016hnk, que também apresentou alta velocidade de Ca II e cor vermelha, revela semelhanças intrigantes, embora SN 2023adsy seja intrinsecamente mais brilhante.

Além da cor, a alta velocidade do Ca II em SN 2023adsy é outra peculiaridade significativa. Medições indicam uma velocidade de aproximadamente 15.000 km/s, o que é consideravelmente maior do que a média observada em supernovas Tipo Ia de baixo redshift. Essa alta velocidade pode indicar uma explosão mais energética ou diferenças na composição e estrutura da estrela progenitora. Estudos teóricos sugerem que supernovas com alta velocidade de Ca II podem resultar de progenitores com características específicas, como uma maior quantidade de material rico em cálcio na camada externa da estrela.

Essas peculiaridades levantam questões importantes sobre a diversidade das supernovas Tipo Ia e suas implicações cosmológicas. Se supernovas de alto redshift como SN 2023adsy frequentemente exibirem essas características, isso pode indicar uma evolução nas propriedades das supernovas ao longo do tempo cósmico. Tal evolução poderia afetar a precisão das medições de distância baseadas em supernovas Tipo Ia, que são fundamentais para a determinação da expansão do universo e a natureza da energia escura.

Portanto, a descoberta de SN 2023adsy não apenas amplia nosso conhecimento sobre as supernovas Tipo Ia, mas também destaca a necessidade de uma amostra maior de supernovas de alto redshift para investigar se essas peculiaridades são comuns e como elas podem influenciar as medições cosmológicas. O James Webb Space Telescope (JWST) continuará a desempenhar um papel crucial na identificação e estudo dessas supernovas, abrindo novas fronteiras na cosmologia observacional.

Implicações Cosmológicas

A descoberta da supernova SN 2023adsy, situada em um redshift elevado, traz consigo uma série de implicações significativas para a cosmologia moderna. As supernovas Tipo Ia são fundamentais para a medição de distâncias cósmicas devido à sua luminosidade intrínseca relativamente uniforme, o que as torna “velas padrão” ideais. A precisão dessas medições é crucial para a determinação da taxa de expansão do universo e para a compreensão da natureza da energia escura, uma força misteriosa que está acelerando essa expansão.

Uma das questões centrais na cosmologia é se as propriedades das supernovas Tipo Ia mudam com o redshift. Qualquer variação intrínseca na luminosidade dessas supernovas ao longo do tempo poderia introduzir vieses significativos nas medições de distância e, consequentemente, nas inferências sobre a energia escura. A SN 2023adsy, com seu redshift elevado, oferece uma oportunidade única para testar a constância dessas propriedades em escalas de tempo cosmológicas.

Os resultados preliminares indicam que a luminosidade padronizada da SN 2023adsy está em excelente concordância com o modelo cosmológico ΛCDM (Lambda Cold Dark Matter), sugerindo que não há uma evolução significativa na luminosidade das supernovas Tipo Ia com o redshift. Este achado é encorajador, pois reforça a confiabilidade das supernovas Tipo Ia como ferramentas para medir distâncias em todo o universo observável.

No entanto, a SN 2023adsy apresenta algumas peculiaridades que merecem atenção. Sua cor extremamente vermelha e a alta velocidade do cálcio II (Ca II) observada são características atípicas quando comparadas à população geral de supernovas Tipo Ia de baixo redshift. Essas peculiaridades levantam questões sobre a diversidade das progenitoras das supernovas Tipo Ia e sobre os ambientes em que elas ocorrem. É possível que as condições físicas e químicas das galáxias hospedeiras em redshifts elevados influenciem as propriedades das supernovas de maneiras que ainda não compreendemos completamente.

Para confirmar se as propriedades observadas na SN 2023adsy são representativas de uma nova classe de supernovas Tipo Ia ou se ela é uma anomalia, será necessário um conjunto maior de observações de supernovas em redshifts elevados. O Telescópio Espacial James Webb (JWST) desempenhará um papel crucial nesse esforço, graças à sua capacidade de detectar e caracterizar supernovas em distâncias cosmológicas com uma precisão sem precedentes.

Em última análise, a descoberta da SN 2023adsy e a análise de suas características fornecem uma base valiosa para futuras investigações. A continuidade das observações e a expansão da amostra de supernovas Tipo Ia em redshifts elevados permitirão aos cosmólogos testar com maior rigor a hipótese de que as propriedades dessas supernovas permanecem constantes ao longo do tempo, refinando assim nossa compreensão da expansão do universo e da natureza da energia escura.

Futuro da Cosmologia com JWST

O lançamento do Telescópio Espacial James Webb (JWST) representou um marco significativo na astronomia moderna, abrindo novas fronteiras na exploração do universo. Com sua capacidade de observar em comprimentos de onda infravermelhos e sua sensibilidade sem precedentes, o JWST está posicionado para revolucionar nossa compreensão de diversos fenômenos astrofísicos, incluindo a evolução das supernovas Tipo Ia e a natureza da energia escura.

A descoberta da SN 2023adsy é um exemplo claro do potencial do JWST. Localizada em um redshift de aproximadamente 2, a SN 2023adsy é a supernova Tipo Ia mais distante já identificada, permitindo aos cientistas testar a constância das luminosidades padronizadas dessas explosões estelares em um regime de redshift até então inexplorado. A capacidade do JWST de detectar e caracterizar supernovas em redshifts tão elevados é crucial para expandir o diagrama de Hubble e refinar as medições da constante de Hubble, um parâmetro fundamental na cosmologia.

Nos próximos anos, espera-se que o JWST continue a identificar e estudar uma grande quantidade de supernovas Tipo Ia em altos redshifts. Esse aumento na amostragem permitirá uma análise estatística mais robusta das propriedades dessas supernovas, ajudando a determinar se suas luminosidades padronizadas permanecem constantes ao longo do tempo cósmico ou se há variações significativas que poderiam impactar as medições da energia escura. Além disso, o JWST poderá investigar as possíveis causas dessas variações, como diferenças na composição química das estrelas progenitoras ou nos ambientes galácticos onde ocorrem as explosões.

O JWST também desempenhará um papel crucial na identificação de outras classes de supernovas e eventos transientes em altos redshifts, contribuindo para uma compreensão mais abrangente da evolução estelar e galáctica. A capacidade de realizar observações espectroscópicas detalhadas permitirá a caracterização precisa das propriedades físicas e químicas desses eventos, fornecendo insights valiosos sobre os processos que governam a formação e evolução das galáxias.

Além das supernovas, o JWST está bem equipado para estudar uma ampla gama de fenômenos cosmológicos, desde a formação das primeiras estrelas e galáxias até a estrutura em larga escala do universo. Suas observações ajudarão a responder questões fundamentais sobre a natureza da matéria escura e da energia escura, bem como a testar teorias de gravidade modificada e outros modelos cosmológicos alternativos.

Em resumo, o JWST representa uma ferramenta indispensável para a cosmologia moderna. Suas capacidades avançadas permitirão aos cientistas explorar novas fronteiras na compreensão do universo, proporcionando descobertas que têm o potencial de transformar nossa visão do cosmos e responder algumas das questões mais profundas sobre a origem e evolução do universo.

Conclusão

A descoberta da supernova SN 2023adsy, realizada pelo Telescópio Espacial James Webb (JWST) no âmbito do programa JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), representa um marco significativo na cosmologia moderna. Esta supernova, classificada como Tipo Ia, foi identificada em uma galáxia hospedeira com um redshift de aproximadamente 2,03, tornando-se a supernova Tipo Ia mais distante já observada. A SN 2023adsy apresenta características peculiares, como uma cor intrinsecamente vermelha e uma alta velocidade do cálcio II, que a distinguem de outras supernovas Tipo Ia conhecidas.

As supernovas Tipo Ia são fundamentais para a cosmologia, pois atuam como “velas padrão” para medir distâncias cósmicas. Elas desempenharam um papel crucial na descoberta da energia escura, uma das maiores incógnitas do universo. A capacidade de detectar e estudar supernovas Tipo Ia em altos redshifts é essencial para entender a evolução da energia escura ao longo do tempo e para refinar as medições da constante de Hubble.

A análise detalhada da SN 2023adsy incluiu observações fotométricas e espectroscópicas, que confirmaram sua classificação como uma supernova Tipo Ia. A medição da distância de luminosidade da SN 2023adsy, após a padronização, mostrou uma excelente concordância com o modelo cosmológico ΛCDM, sugerindo que as luminosidades padronizadas das supernovas Tipo Ia não variam significativamente com o redshift. Este resultado é crucial para a confiabilidade das supernovas Tipo Ia como ferramentas cosmológicas em diferentes épocas do universo.

No entanto, a SN 2023adsy também apresenta peculiaridades que merecem atenção. Sua cor vermelha e alta velocidade do cálcio II são características que a aproximam das supernovas ricas em cálcio, embora sua luminosidade intrínseca seja maior do que a dessas supernovas. Essas peculiaridades levantam questões sobre a diversidade das supernovas Tipo Ia em altos redshifts e a possibilidade de evolução nas propriedades intrínsecas dessas explosões estelares.

Para avançar na compreensão das supernovas Tipo Ia e suas implicações cosmológicas, é necessário um aumento significativo no número de observações de supernovas em altos redshifts. O JWST, com sua sensibilidade e cobertura de comprimento de onda, é a ferramenta ideal para essa tarefa. Espera-se que, nos próximos anos, o JWST descubra e estude muitas outras supernovas Tipo Ia em altos redshifts, permitindo uma análise estatística robusta e a confirmação dos resultados obtidos com a SN 2023adsy.

Em resumo, a descoberta da SN 2023adsy não apenas amplia nosso conhecimento sobre as supernovas Tipo Ia em altos redshifts, mas também reforça a importância do JWST na exploração do universo distante. Esta supernova fornece uma nova peça no quebra-cabeça da cosmologia, ajudando a desvendar os mistérios da energia escura e a evolução do universo.

Agradecimentos e Referências

Gostaríamos de expressar nossa profunda gratidão a todos os colaboradores e instituições que tornaram possível esta pesquisa. Em primeiro lugar, agradecemos a Erin Hayes, Saurabh Jha e Rick Kessler pelas discussões úteis e insights valiosos que enriqueceram nosso trabalho. Este artigo é baseado, em parte, em observações com o Telescópio Espacial Hubble (Hubble Space Telescope) e o Telescópio Espacial James Webb (James Webb Space Telescope), cujos dados foram obtidos do Mikulski Archive for Space Telescopes no Space Telescope Science Institute (STScI). Agradecemos às equipes de DDT e de agendamento do JWST/HST no STScI pelo esforço extraordinário em programar rapidamente as observações DDT utilizadas aqui.

Este trabalho é baseado em observações feitas com o Telescópio Espacial James Webb, uma colaboração entre a NASA, a ESA e a CSA. Os dados foram obtidos do Mikulski Archive for Space Telescopes no Space Telescope Science Institute, operado pela Association of Universities for Research in Astronomy, Inc., sob contrato NAS 5-03127 para o JWST. Estas observações estão associadas aos programas #1180 e 6541. Parte dos dados do JWST utilizados neste artigo podem ser encontrados no MAST: https://dx.doi.org/10.17909/8tdj-8n28 (JADES DR1).

Adicionalmente, este trabalho utilizou o supercomputador lux na UC Santa Cruz, financiado pelo NSF MRI grant AST 1828315, bem como os recursos de High Performance Computing (HPC) na University of Arizona, financiados pelo Office of Research Discovery and Innovation (ORDI), Chief Information Officer (CIO) e University Information Technology Services (UITS). AJB reconhece o financiamento do “FirstGalaxies” Advanced Grant do European Research Council (ERC) sob o programa de pesquisa e inovação Horizon 2020 da União Europeia (Grant agreement No. 789056). PAC, EE, DJE e BDJ são apoiados pelo contrato JWST/NIRCam para a University of Arizona, NAS5-02015. DJE também é apoiado como um Simons Investigator. RM reconhece o apoio do Science and Technology Facilities Council (STFC), do ERC através do Advanced Grant 695671 “QUENCH”, e do UKRI Frontier Research grant RISEandFALL. RM também reconhece o financiamento de uma research professorship da Royal Society. BER reconhece o apoio do NIRCam Science Team contract para a University of Arizona, NAS5-02015, e do JWST Program 3215. JDRP é apoiado pela NASA através de um Einstein Fellowship grant No. HF2-51541.001 concedido pelo Space Telescope Science Institute (STScI), operado pela Association of Universities for Research in Astronomy, Inc., para a NASA, sob contrato NAS5-26555.

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Fonte:

https://arxiv.org/html/2406.05089v2