Supernova SN 1181 viđena je golim okom u Japanu i Kini prije 843 godine, 1181. godine. Međutim, dugo se nije moglo identificirati njezin ostatak. Godine 2021. maglica Pa 30 koja se nalazi prema zviježđu Kasiopeje identificirana je sa supernovom SN 1181. Zvijezda bijeli patuljak u središtu maglice Pa 30, sada nazvana Parkerova zvijezda, ostatak je događaja supernove koji je rezultat spajanja dva bijela patuljka. Ovaj događaj supernove bio je rijedak i klasificiran je kao SN Tip Iax. Nedavna studija pokazuje da je ostatak ove supernove ponovno u fuziji koja je započela nedavno oko 1990.
Zemlja i Sunce neće zauvijek ostati onakvi kakvi jesu. Zemlja će ostati nastanjiva još 4 milijarde godina dok Sunce ne uđe u svoju završnu fazu (isključujući katastrofe uzrokovane ljudskim djelovanjem ili prirodne katastrofe poput nuklearnog rata, udara asteroid, masivna vulkanska erupcija itd.).
Sunce je obična, relativno mlada zvijezda u našoj matičnoj galaksiji. Kao i sve zvijezde, Sunce također ima životni tok – rođeno je prije otprilike 4.6 milijardi godina i umrijet će u budućnosti. Za otprilike 4 milijarde godina od sada će ostati bez vodika koji pokreće nuklearnu fuziju u njegovoj jezgri za proizvodnju energije kada započne gravitacijski kolaps. Povećani tlak zbog kolapsa jezgre potaknut će nuklearnu fuziju težih elemenata u jezgri. Kao rezultat toga, temperatura Sunca će se povećati, a vanjski sloj sunčeve atmosfere proširit će se daleko u svemir i progutati obližnje planete uključujući Zemlju. Ova faza crvenog diva trajat će oko milijardu godina. Na kraju će Sunce kolabirati i postati bijeli patuljak.
Za razliku od načina na koji će Sunce umrijeti u budućnosti, završna faza masiva zvijezda je astronomski događaj. Kada zvijezde teže od 8 solarnih masa ostanu bez goriva za nuklearnu fuziju i ne mogu proizvesti odgovarajuću energiju da se suprotstave snažnoj unutrašnjoj gravitacijskoj privlačnosti, njihova jezgra kolabira u kratkom vremenskom razdoblju. Implozija stvara goleme udarne valove i snažan svjetlosni prolazni događaj tzv supernova i rezultat kompaktnog ostatka (ostatak supernove bit će neutronska zvijezda ako je masa izvorne zvijezde između 8 i 20 solarnih masa. Ako je masa izvorne zvijezde veća od 20 solarnih masa, tada će ostatak supernove biti Crna rupa).
supernove također može biti potaknuto iznenadnim ponovnim paljenjem nuklearne fuzije u bijelom patuljku kada se njegova temperatura dovoljno povisi da pokrene nekontroliranu nuklearnu fuziju. To se događa zbog spajanja s drugim bijelim patuljkom ili zbog nakupljanja materijala iz binarnog pratioca.
Supernova SN 1181
U posljednja dva tisućljeća u našoj matičnoj galaksiji Mliječnoj stazi opaženo je devet blistavih prolaznih astronomskih događaja (supernova). Jedan takav snažan događaj zabilježen je i zabilježen u Japanu i Kini prije otprilike 843 godine, 1181. godine. "Gostijuća zvijezda" bila je vidljiva 185 dana od 6. kolovoza 1181. do 6. veljače 1182. Nazvana je Supernova 1181 (SN1181), međutim, identifikacija njezinog ostatka nije se mogla potvrditi sve do nedavno.
Identifikacija ostatka supernove SNR 1181
Kružnu maglicu infracrvenog zračenja pronašao je 2013. u NASA-inoj arhivi podataka astronom amater Dana Patchick koji ju je nazvao maglicom Pa 30. Profesionalni astronomi primijetili su slabu mrlju difuzne emisije, ali nisu pronašli emisiju vodika. A masivni patuljak (WD) zvijezda otkrivena je unutar infracrvene ljuske nekoliko godina kasnije, 2019., koja je pokazala jedinstvena svojstva i smatralo se da je nastala spajanjem ugljično-kisikovog bijelog patuljka (CO WD) i kisikovo-neonskog bijelog patuljka (ONe WD). Spajanje dvaju bijelih patuljaka izazvalo je supernovu. Nakon toga, 2021. godine, otkriveno je da maglica Pa 30 pokazuje linije emisije sumpora i brzinu širenja od 1100 km/s. Njegova starost procijenjena je na oko 1000 godina i utvrđeno je da se nalazi oko točke gdje je 'gostujuća zvijezda' viđena 1181. godine. Ova su otkrića dovela do identifikacije maglice Pa 30 koja se nalazi prema zviježđu Kasiopeje sa supernovom viđenom prije više od osam stoljeća. Zvijezda bijeli patuljak u središtu maglice Pa 30, koja se sada naziva Parkerova zvijezda, ostatak je supernove događaja SN1181 i događaj je klasificiran kao SN tipa Iax. Dokazi iz kasnije studije objavljene 2023. podupiru gore navedene nalaze.
Zvjezdani vjetar velike brzine počeo je puhati nedavno nakon 1990. godine
Ostatak SNR 1181 nastao je spajanjem dvaju bijelih patuljaka. Obično, kada se dva bijela patuljka spoje, oni eksplodiraju i nestanu. Međutim, ovo spajanje stvorilo je rijetku vrstu supernove nazvanu Tip Iax i ostavilo iza sebe jednog, brzorotirajućeg bijelog patuljka. Bijeli patuljci koji se vrte ispuštaju brze tokove čestica (koji se nazivaju zvjezdani vjetar) odmah nakon formiranja. U ovom slučaju, središnja zvijezda maglice P 30 pokazuje mnoge niti koje se skupljaju u blizini središnje zvijezde zbog brzog zvjezdanog vjetra koji puše preko ljuske izbačene supernove. Astronomi su promatrali vanjsko i unutarnje udarno područje u SNR 1181.
U nedavnoj studiji, istraživači su analizirali najnovije podatke X-zraka i razvili model koji je pokazao da opažena veličina područja unutarnjeg udara nije razmjerna očekivanoj veličini da je zvjezdani vjetar počeo puhati ubrzo nakon formiranja ostatka. Prema njihovom kompjutorskom modelu, stvarna promatrana veličina područja unutarnjeg udara ukazuje na to da je zvjezdani vjetar velike brzine počeo puhati nedavno nakon 1990. godine. Ovo je prilično zapanjujuće. To se moglo dogoditi jer je nešto izbačenih supernova kasnije palo natrag na površinu bijelog patuljka što je povećalo temperaturu i tlak iznad praga koji je omogućio početak termonuklearne reakcije i ponovno pokretanje gorenja. Istraživači sada rade na validaciji modela.
***
Reference:
- Ritter A., i sur 2021. Ostatak i podrijetlo povijesne supernove 1181. godine. The Astrophysical Journal Letters. 918 (2): L33. arXiv: 2105.12384. DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac2253
- Schaefer BE, 2023. Put od kineskih i japanskih promatranja supernove 1181 AD, do supernove tipa Iax, do spajanja bijelih patuljaka CO i ONe. Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva, svezak 523, izdanje 3, kolovoz 2023., stranice 3885–3904. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stad717 . Preprint verzija arXiv: 2301.04807
- Takatoshi Ko, dr. 2024. “Dinamički model za IRAS 00500+6713: ostatak supernove tipa Iax SN 1181 s dvostrukim degeneriranim proizvodom spajanja WD J005311,” The Astrophysical Journal: 5. srpnja 2024., DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4d99
- Sveučilište u Tokiju. Priopćenje za javnost – Svježi vjetar puše iz povijesne supernove. Objavljeno 5. srpnja 2024. Dostupno na https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00361.html
***
