Supernova SN 1181 buvo pastebėta plika akimi Japonijoje ir Kinijoje prieš 843 metus, 1181 m. Tačiau jo liekanos ilgą laiką nepavyko nustatyti. 2021 m. ūkas Pa 30, esantis link Kasiopėjos žvaigždyno, buvo identifikuotas su supernova SN 1181. Pa 30 ūko centre esanti baltoji nykštukė, dabar vadinama Parkerio žvaigžde, yra supernovos įvykio, susijungusio du baltieji nykštukai. Šis supernovos įvykis buvo retas ir priskiriamas Iax tipo SN. Neseniai atliktas tyrimas rodo, kad šios supernovos liekana vėl susilieja, kuri prasidėjo neseniai, apie 1990 m.
Žemė ir Saulė amžinai nebeliks tokios, kokios yra. Žemė išliks tinkama gyventi dar 4 milijardus metų, kol Saulė pasieks savo galutinį etapą (išskyrus žmogaus sukeltas ar stichines nelaimes, tokias kaip branduolinis karas, smūgis asteroidas, didžiulis ugnikalnio išsiveržimas ir kt).
Saulė yra paprasta, palyginti jauna žvaigždė mūsų namų galaktikoje. Kaip ir visos žvaigždės, Saulė taip pat turi gyvenimo kelią – ji gimė maždaug prieš 4.6 milijardo metų ir mirs ateityje. Maždaug po 4 milijardų metų, prasidėjus gravitaciniam kolapsui, po maždaug XNUMX milijardų metų jame pritrūks vandenilio, kuris jo šerdyje kursto branduolių sintezę energijai gaminti. Padidėjęs slėgis dėl šerdies žlugimo sukels sunkesnių elementų branduolių sintezę šerdyje. Dėl to Saulės temperatūra padidės, o išorinis saulės atmosferos sluoksnis išsiplės į erdvę ir apims netoliese esančias planetas, įskaitant Žemę. Šis raudonojo milžino etapas tęsis apie milijardą metų. Galiausiai Saulė žlugs ir taps balta nykštuke.
Skirtingai nuo būdo, kuriuo Saulė mirs ateityje, didžiulės žvaigždės galutinis etapas yra astronominis įvykis. Kai žvaigždėms, sunkesnėms nei 8 Saulės masės, pritrūksta kuro branduolių sintezei ir jos negali pagaminti pakankamai energijos, kad atremtų stiprią vidinę gravitacinę trauką, jų branduolys per trumpą laiką subyra. Sprogimas sukuria milžiniškas smūgio bangas ir galingą šviečiantį trumpalaikį įvykį Supernova ir kompaktiškas liekanos rezultatas (supernovos liekana bus neutroninė žvaigždė, jei pradinės žvaigždės masė yra nuo 8 iki 20 Saulės masių. Jei pradinės žvaigždės masė yra didesnė nei 20 Saulės masių, tai supernovos liekana bus Juodoji skylė).
Supernovos taip pat gali sukelti staigus pakartotinis branduolių sintezės užsidegimas baltojoje nykštukėje, kai jos temperatūra pakyla pakankamai, kad sukeltų pabėgusią branduolių sintezę. Taip atsitinka dėl susijungimo su kitu baltuoju nykštuku arba dėl medžiagos kaupimosi iš dvejetainio kompaniono.
Supernova SN 1181
Per pastaruosius du tūkstantmečius mūsų namų galaktikoje Paukščių Take buvo pastebėti devyni šviesūs trumpalaikiai astronominiai įvykiai (supernova). Vienas toks galingas įvykis buvo pastebėtas ir užfiksuotas Japonijoje ir Kinijoje maždaug prieš 843 metus, 1181 m. „Svečių žvaigždė“ buvo matoma 185 dienas nuo 6 m. rugpjūčio 1181 d. iki 6 m. vasario 1182 d. Ji buvo pavadinta Supernova 1181 (SN1181), tačiau jos liekanos identifikavimas negalėjo būti patvirtintas iki šiol.
Supernovos liekamosios SNR 1181 identifikavimas
Apvalų infraraudonųjų spindulių spinduliuotės ūką NASA duomenų archyve 2013 m. aptiko astronomas mėgėjas Dana Patchick, pavadinęs jį ūku Pa 30. Profesionalūs astronomai pastebėjo silpną išsklaidytos spinduliuotės dėmę, bet nerado vandenilio emisijos. A masyvi nykštukė Po kelerių metų, 2019 m., infraraudonųjų spindulių apvalkalo viduje buvo aptikta (WD) žvaigždė, kuri pasižymėjo unikaliomis savybėmis ir, kaip manoma, susiformavo susijungus anglies ir deguonies baltajai nykštukei (CO WD) ir deguonies ir neoninei baltajai nykštukei (ONE WD). Dviejų baltųjų nykštukų susijungimas sukėlė supernovos įvykį. Vėliau, 2021 m., buvo nustatyta, kad ūkas Pa 30 turėjo sieros išmetimo linijas ir plėtimosi greitį 1100 km/sek. Apskaičiuota, kad jos amžius yra apie 1000 metų, ir buvo nustatyta, kad jis yra maždaug toje vietoje, kur 1181 m. buvo pastebėta „svečioji žvaigždė“. Šie radiniai leido identifikuoti Pa 30 ūką, esantį link Kasiopėjos žvaigždyno su supernova, matyta prieš aštuonis šimtmečius. Baltoji nykštukė Pa 30 ūko centre, dabar vadinama Parkerio žvaigžde, yra supernovos įvykio SN1181 liekana ir įvykis klasifikuojamas kaip Iax tipo SN. Įrodymai iš vėlesnio tyrimo, paskelbto 2023 m., patvirtina minėtas išvadas.
Greitas žvaigždžių vėjas pradėjo pūsti neseniai, po 1990 m
SNR 1181 likutis buvo sukurtas susiliejus dviem baltiesiems nykštukams. Paprastai susiliejus dviem baltiesiems nykštukams jie sprogsta ir išnyksta. Tačiau šis susijungimas sukūrė retą supernovos tipą, vadinamą Iax tipu, ir paliko vieną greitai besisukantį baltąjį nykštuką. Besisukančios baltosios nykštukės iš karto po susiformavimo išleidžia greitai tekančius dalelių srautus (vadinamus žvaigždžių vėju). Šiuo atveju centrinėje P 30 ūko žvaigždėje matyti daug siūlų, susiliejančių šalia centrinės žvaigždės dėl greito žvaigždžių vėjo, pučiančio virš supernovos išmetimo apvalkalo. Astronomai SNR 1181 stebėjo išorinį šoko sritį ir vidinį šoko sritį.
Neseniai atliktame tyrime mokslininkai išanalizavo naujausius rentgeno duomenis ir sukūrė modelį, kuris parodė, kad pastebėtas vidinio smūgio srities dydis neatitinka numatomo dydžio, jei žvaigždžių vėjas būtų pradėjęs pūsti netrukus po to, kai susiformavo liekana. Remiantis jų kompiuteriniu modeliu, tikrasis stebimas vidinio smūgio srities dydis rodo, kad greitas žvaigždžių vėjas pradėjo pūsti neseniai, po 1990 metų. Tai gana stulbina. Taip galėjo nutikti dėl to, kad kai kurios supernovos išmestos medžiagos vėliau nukrito atgal į baltosios nykštukės paviršių, o tai padidino temperatūrą ir slėgį už slenksčio, kad prasidėtų termobranduolinė reakcija ir vėl pradėtų degti. Mokslininkai dabar siekia patvirtinti modelį.
***
Nuorodos:
- Riteris A., ir kt 2021 m. Istorinės supernovos liekanos ir kilmė 1181 m. Astrophysical Journal Letters. 918 (2): L33. „arXiv“: 2105.12384. DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac2253
- Schaefer BE, 2023. Kelias nuo kinų ir japonų supernovos stebėjimų 1181 AD iki Iax tipo supernovos iki CO ir ONE baltųjų nykštukų susiliejimo. Karališkosios astronomijos draugijos mėnesiniai pranešimai, 523 tomas, 3 leidimas, 2023 m. rugpjūčio mėn., 3885–3904 puslapiai. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stad717 . Išankstinio spausdinimo versija „arXiv“: 2301.04807
- Takatoshi Ko, et al 2024 m. „Dinaminis IRAS 00500+6713 modelis: Iax tipo supernovos SN 1181 likutis, kuriame yra dvigubai išsigimęs susijungimo produktas WD J005311“, „The Astrophysical Journal“: 5 m. liepos 2024 d., DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4d99
- Tokijo universitetas. Pranešimas spaudai – iš istorinės supernovos pučia gaivus vėjas. Paskelbta 5 m. liepos 2024 d https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00361.html
***
