韋伯太空望遠鏡憑著極高紅外線靈敏度，成為尋找遙遠超新星的理想選擇，幾乎所見之處都能發現遙遠的超新星。韋伯是辨識極其遙遠超新星的理想工具，因穿過宇宙的光線波長會拉長，稱為宇宙紅移，來自遠古超新星的可見光因此拉長，最終成為紅外線。團隊利用韋伯觀測早期宇宙的深度數據，發現比之前多十倍的遙遠超新星，是韋伯更廣泛調查遠古超新星的第一步。
為了取得這些發現，團隊分析韋伯Advanced Deep Extragalactic Survey（JADES）計畫部分成像數據。韋伯之前，僅發現少數紅移超過2的超新星，等於宇宙年齡只有33億歲，僅目前年齡的25%。JADES樣本含許多更久遠時爆炸的超新星，當時宇宙還不到20億歲。之前研究員用哈伯太空望遠鏡觀察宇宙「青壯年」階段的超新星；透過JADES科學家看到宇宙「青少年」或「青春期前」的超新星；將來希望更往前進入宇宙「幼兒」或「嬰兒」階段。
為了發現超新星，團隊比較相隔一年拍攝的多張影像，並尋找消失或新出現的光源。觀測到亮度隨時間變化的天體稱為瞬變（transients），超新星就是瞬變的一種。JADES瞬變巡天團隊在一片只有一臂距離米粒厚度的天空發現約80顆超新星，研究員表示是第一個高紅移宇宙瞬變科學樣本，試圖確定這些遙遠超新星與附近看到的超新星本質是否相似，並分析哪些瞬變是超新星哪些不是，因通常看起來非常像。團隊確認一些高紅移超新星，包括光譜證實最遠那顆紅移為3.6，當宇宙僅18億歲前身恆星就爆炸了，是所謂核心坍縮超新星（core-collapse supernovae），來自大質量恆星爆炸。
▲ 團隊發現約80個亮度隨時間變化的天體（綠色圓圈），瞬變天體多數就是恆星爆炸或超新星。（Source：NASA, ESA, CSA, STScI, JADES Collaboration）
天文物理學家特別感興趣的是Ia型超新星，因這些爆炸恆星非常亮，可測量宇宙距離，並計算宇宙膨脹率。團隊發現至少一顆紅移為2.9的Ia型超新星，爆炸發光在115億年前開始發出，當時宇宙年齡只有23億歲。經光譜證實的Ia型超新星最遠距離紀錄為紅移1.95，當時宇宙年齡為34億歲。科學家想了解高紅移Ia型超新星，是否無論距離多遠，都有相同固有亮度。
這至關重要，因若亮度隨紅移改變，便無法成為測量宇宙膨脹率的可靠標記。團隊分析這顆紅移2.9的Ia型超新星，以確定固有亮度是否與預期不同，雖然這只是第一個這類天體，但結果顯示沒有證據顯示Ia型亮度會隨紅移變化。科學家仍需更多數據，但基於Ia型超新星的宇宙膨脹率及最終命運的理論仍保持不變。
早期宇宙環境極端與現在截然不同，古老超新星在恆星階段重元素比例比太陽類恆星少得多，將這些超新星與本地宇宙超新星比較，有助天文學家了解早期恆星形成和超新星爆炸機制。因韋伯高靈敏度，幾乎可在任何地方發現超新星和瞬變現象，是更廣泛調查超新星的第一步。
▲ 比較2022年和2023年拍攝影像，天文學家可找到從地球角度看近期爆炸的超新星（如左側兩行所示），或已爆炸且光線消失中的超新星（第三行）。每顆超新星年齡可根據紅移（以z表示）確定，最遙遠的超新星發光紅移為3.8，源於宇宙年齡只有17億歲；紅移2.845對應大爆炸後23億年；最接近例子紅移為0.655，顯示約60億年前離開星系的光，當時宇宙年齡剛好過半。（Source：NASA, ESA, CSA, STScI, Christa DeCoursey (University of Arizona), JADES Collaboration）
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