Супернова SN 1181 е видяна с невъоръжено око в Япония и Китай преди 843 години през 1181 г. от н.е. Останките му обаче дълго време не можеха да бъдат идентифицирани. През 2021 г. мъглявината Pa 30, разположена към съзвездието Касиопея, беше идентифицирана със свръхновата SN 1181. Звездата бяло джудже в центъра на мъглявината Pa 30, сега наричана звезда на Паркър, е остатъкът от събитие на свръхнова, което е резултат от сливането на две бели джуджета. Това събитие на свръхнова е рядко и е класифицирано като SN тип Iax. Неотдавнашно проучване показва, че остатъкът от тази свръхнова отново е подложен на синтез, който започна наскоро около 1990 г.
Земята и Слънцето няма да останат такива, каквито са завинаги. Земята ще остане обитаема още 4 милиарда години, докато Слънцето навлезе в крайната си фаза (с изключение на предизвикани от човека или природни бедствия като ядрена война, удар с астероид, масивно вулканично изригване и т.н.).
Слънцето е обикновена, сравнително млада звезда в нашата родна галактика. Както всички звезди, Слънцето също има жизнен път – то се е родило преди около 4.6 милиарда години и ще умре в бъдеще. След около 4 милиарда години ще свърши водородът, който подхранва ядрения синтез в ядрото му за генериране на енергия, когато започне гравитационният колапс. Повишеното налягане поради колапс на ядрото ще предизвика ядрен синтез на по-тежки елементи в ядрото. В резултат на това температурата на Слънцето ще се увеличи и външният слой на слънчевата атмосфера ще се разшири далеч в космоса и ще погълне близките планети, включително Земята. Този стадий на червения гигант ще продължи около милиард години. В крайна сметка Слънцето ще се срине и ще се превърне в бяло джудже.
За разлика от начина, по който Слънцето ще умре в бъдеще, крайният етап на масивна звезда е астрономическо събитие. Когато звездите, по-тежки от 8 слънчеви маси, изчерпват горивото за ядрен синтез и не са в състояние да произведат адекватна енергия, за да противодействат на силното вътрешно гравитационно привличане, тяхното ядро се срива за кратък период от време. Имплозията създава огромни ударни вълни и мощно светлинно преходно събитие, наречено супернова и резултат от компактен остатък (остатъкът на свръхновата ще бъде неутронна звезда, ако масата на оригиналната звезда е между 8 до 20 слънчеви маси. Ако масата на оригиналната звезда е повече от 20 слънчеви маси, тогава остатъкът на свръхновата ще бъде черна дупка).
Свръхнови може да се задейства и от внезапното повторно запалване на ядрения синтез в бяло джудже, когато температурата му се повиши достатъчно, за да задейства ядрен синтез. Това се случва поради сливане с друго бяло джудже или поради натрупване на материал от двоичен спътник.
Супернова SN 1181
През последните две хилядолетия в нашата родна галактика Млечен път са наблюдавани девет светлинни преходни астрономически събития (свръхнови). Едно такова мощно събитие е наблюдавано и записано в Япония и Китай преди около 843 години през 1181 г. от н.е. „Звездата гост“ е била видима 185 дни от 6 август 1181 г. до 6 февруари 1182 г. Тя е наречена Supernova 1181 (SN1181), но идентификацията на нейния остатък не може да бъде потвърдена доскоро.
Идентифициране на остатъка от свръхнова SNR 1181
Кръгла инфрачервена емисионна мъглявина беше открита в архива с данни на НАСА през 2013 г. от астроном аматьор Дана Пачик, който я нарече мъглявина Pa 30. Професионалните астрономи наблюдаваха слабо петно от дифузно излъчване, но не откриха водородно излъчване. А масивно джудже (WD) звезда беше открита в инфрачервената обвивка няколко години по-късно през 2019 г., която показа уникални свойства и се смяташе, че се е образувала поради сливането на въглеродно-кислородно бяло джудже (CO WD) и кислородно-неоново бяло джудже (ONE WD). Сливането на двете бели джуджета предизвика свръхнова. Впоследствие, през 2021 г., беше установено, че мъглявината Pa 30 показва линии на емисии на сяра и скорост на разширяване от 1100 km/sec. Възрастта му беше оценена на около 1000 години и беше установено, че се намира около точката, където „гостуващата звезда“ е била видяна през 1181 г. от н.е. Тези открития доведоха до идентифицирането на мъглявината Pa 30, разположена към съзвездието Касиопея, със свръхнова, наблюдавана преди повече от осем века. Звездата бяло джудже в центъра на мъглявината Pa 30, сега наричана звезда на Паркър, е остатъкът от свръхновата SN1181 и събитието е класифицирано като SN тип Iax. Доказателства от по-късно проучване, публикувано през 2023 г., подкрепят горните констатации.
Високоскоростният звезден вятър започна да духа наскоро след 1990 г
Остатъкът от SNR 1181 е създаден от сливането на две бели джуджета. Обикновено, когато две бели джуджета се слеят, те експлодират и изчезват. Това сливане обаче създаде рядък тип свръхнова, наречен тип Iax, и остави след себе си едно, бързо въртящо се бяло джудже. Въртящите се бели джуджета освобождават бързо течащи потоци от частици (наречени звезден вятър) веднага след образуването си. В този случай централната звезда на мъглявината P 30 показва много нишки, които се сближават близо до централната звезда поради бърз звезден вятър, който духа върху обвивката на изхвърлената свръхнова. Астрономите наблюдаваха външен ударен регион и вътрешен ударен регион в SNR 1181.
В скорошно проучване изследователите анализираха най-новите рентгенови данни и разработиха модел, който показа, че наблюдаваният размер на вътрешната шокова област не е съизмерим с очаквания размер, ако звездният вятър започне да духа скоро след образуването на остатъка. Според техния компютърен модел действителният наблюдаван размер на вътрешния ударен регион показва, че високоскоростният звезден вятър е започнал да духа наскоро след 1990 г. Това е доста изумително. Това може да се е случило, защото някои изхвърлени свръхнови по-късно са паднали обратно на повърхността на бялото джудже, което е увеличило температурата и налягането над прага, за да позволи началото на термоядрена реакция и изгарянето да се рестартира. Сега изследователите работят за валидиране на модела.
***
Литература:
- Ритър А., и др 2021. Остатъкът и произходът на историческата свръхнова 1181 г. сл. Хр. The Astrophysical Journal Letters. 918 (2): L33. arXiv: 2105.12384. DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac2253
- Schaefer BE, 2023 г. Пътят от китайските и японските наблюдения на свръхнова 1181 AD, до свръхнова от тип Iax, до сливането на CO и ONe бели джуджета. Месечни известия на Кралското астрономическо дружество, том 523, брой 3, август 2023 г., страници 3885–3904. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stad717 . Предпечатна версия arXiv: 2301.04807
- Такатоши Ко, и др 2024. „Динамичен модел за IRAS 00500+6713: остатъкът от свръхнова тип Iax SN 1181, хостващ двойно изроден продукт на сливане WD J005311,“ The Astrophysical Journal: 5 юли 2024 г., DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4d99
- Университет на Токио. Прессъобщение – Свеж вятър духа от историческа свръхнова. Публикувано на 5 юли 2024 г. Достъпно на https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00361.html
***
