Сверхновая SN 1181 была замечена невооруженным глазом в Японии и Китае 843 года назад, в 1181 году нашей эры. Однако его остаток долгое время не мог быть идентифицирован. В 2021 году туманность Ра 30, расположенная в созвездии Кассиопеи, была отождествлена со сверхновой SN 1181. Белый карлик в центре туманности Ра 30, ныне называемый звездой Паркера, является остатком сверхновой, возникшей в результате слияния два белых карлика. Это событие сверхновой было редким и классифицируется как SN типа Iax. Недавнее исследование показывает, что остаток этой сверхновой снова подвергается термоядерному синтезу, который начался недавно, примерно в 1990 году.
Земля и Солнце не останутся такими, какие они есть навсегда. Земля останется пригодной для жизни еще 4 миллиарда лет, пока Солнце не войдет в завершающую стадию (за исключением техногенных или стихийных бедствий, таких как ядерная война, воздействие с астероид, массивное извержение вулкана и т. д.).
Солнце — обычная, относительно молодая звезда нашей родной галактики. Как и у всех звезд, у Солнца тоже есть жизненный путь – оно родилось около 4.6 миллиардов лет назад и в будущем умрет. Примерно через 4 миллиарда лет у него закончится водород, который питает ядерный синтез в его ядре для выработки энергии, когда начнется гравитационный коллапс. Повышенное давление из-за коллапса ядра вызовет ядерный синтез более тяжелых элементов в ядре. В результате температура Солнца повысится, а внешний слой солнечной атмосферы расширится далеко в космосе и поглотит близлежащие планеты, включая Землю. Эта стадия красного гиганта будет продолжаться около миллиарда лет. В конце концов Солнце рухнет и превратится в белого карлика.
В отличие от того, как Солнце умрет в будущем, конечная стадия массивной звезды является астрономическим событием. Когда у звезд тяжелее 8 солнечных масс заканчивается топливо для ядерного синтеза и они не могут производить достаточно энергии, чтобы противодействовать сильному внутреннему гравитационному притяжению, их ядро коллапсирует за короткий период времени. Имплозия создает огромные ударные волны и мощное светящееся кратковременное событие, называемое сверхновая звезда и компактный остаток (остаток сверхновой будет нейтронной звездой, если масса исходной звезды составляет от 8 до 20 солнечных масс. Если масса исходной звезды превышает 20 солнечных масс, то остаток сверхновой будет черная дыра).
Сверхновые также может быть вызвано внезапным возобновлением ядерного синтеза у белого карлика, когда его температура поднимается настолько, что вызывает неконтролируемый ядерный синтез. Это происходит из-за слияния с другим белым карликом или из-за накопления материала от бинарного компаньона.
Сверхновая SN 1181
За последние два тысячелетия в нашей родной галактике Млечный Путь наблюдалось девять ярких кратковременных астрономических событий (сверхновых). Одно такое мощное событие наблюдалось и было зафиксировано в Японии и Китае около 843 лет назад, в 1181 году нашей эры. «Звезда-гость» была видна в течение 185 дней с 6 августа 1181 года по 6 февраля 1182 года. Она была названа Сверхновой 1181 (SN1181), однако идентификация ее остатка не могла быть подтверждена до недавнего времени.
Идентификация остатка сверхновой SNR 1181
Туманность круглого инфракрасного излучения была найдена в архиве данных НАСА в 2013 году астрономом-любителем Даной Патчик, которая назвала ее туманностью Pa 30. Профессиональные астрономы наблюдали слабое пятно диффузного излучения, но не обнаружили эмиссии водорода. А массивный карлик Звезда (WD) была обнаружена внутри инфракрасной оболочки несколько лет спустя, в 2019 году, которая показала уникальные свойства и, как предполагалось, образовалась в результате слияния углеродно-кислородного белого карлика (CO WD) и кислородно-неонового белого карлика (ONE WD). Слияние двух белых карликов вызвало событие сверхновой. Впоследствии, в 2021 году, было обнаружено, что туманность Ра 30 имеет эмиссионные линии серы и скорость расширения 1100 км/сек. Ее возраст оценивался примерно в 1000 лет, и было обнаружено, что она расположена примерно в том месте, где в 1181 году нашей эры была замечена «звезда-гостья». Эти открытия привели к отождествлению туманности Ра 30, расположенной в созвездии Кассиопеи, со сверхновой, наблюдавшейся более восьми столетий назад. Белый карлик в центре туманности Ра 30, которая теперь называется звездой Паркера, является остатком сверхновой SN1181, и это событие классифицируется как SN типа Iax. Данные более позднего исследования, опубликованного в 2023 году, подтверждают вышеуказанные выводы.
Скоростной звездный ветер начал дуть совсем недавно, после 1990 года.
Остаток SNR 1181 был создан в результате слияния двух белых карликов. Обычно, когда два белых карлика сливаются, они взрываются и исчезают. Однако в результате этого слияния возникла редкая сверхновая, названная Тип Iax, и остался один быстро вращающийся белый карлик. Вращающиеся белые карлики испускают быстро текущие потоки частиц (так называемые звездные ветра) сразу после своего образования. В этом случае на центральной звезде туманности Р 30 видно множество волокон, сходящихся возле центральной звезды из-за быстрого звездного ветра, обдувающего оболочку выброса сверхновой. Астрономы наблюдали внешнюю и внутреннюю ударную область в SNR 1181.
В недавнем исследовании исследователи проанализировали последние рентгеновские данные и разработали модель, которая показала, что наблюдаемый размер внутренней области ударной волны не соизмерим с ожидаемым размером, если бы звездный ветер начал дуть вскоре после образования остатка. Согласно их компьютерной модели, фактический наблюдаемый размер внутренней ударной области указывает на то, что высокоскоростной звездный ветер начал дуть недавно, после 1990 года. Это весьма поразительно. Это могло произойти из-за того, что некоторые выбросы сверхновых позже упали обратно на поверхность белого карлика, что привело к повышению температуры и давления выше порогового значения, что позволило начать термоядерную реакцию и возобновить горение. Сейчас исследователи работают над проверкой модели.
Ссылки:
- Риттер А., и другие 2021. Остаток и происхождение исторической сверхновой 1181 года нашей эры. Письма астрофизического журнала. 918 (2): Л33. Arxiv: 2105.12384. DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac2253
- Шефер Б.Е., 2023. Путь от китайских и японских наблюдений сверхновой 1181 года нашей эры к сверхновой типа Iax и к слиянию белых карликов CO и ONe. Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества, том 523, выпуск 3, август 2023 г., страницы 3885–3904. ДОИ: https://doi.org/10.1093/mnras/stad717 . Препринтная версия Arxiv: 2301.04807
- Такатоши Ко, и др. 2024. «Динамическая модель IRAS 00500+6713: остаток сверхновой типа Iax SN 1181, содержащий двойной вырожденный продукт слияния WD J005311», The Astrophysical Journal: 5 июля 2024 г., DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4d99
- Токийский университет. Пресс-релиз – Свежий ветер дует от исторической сверхновой. Опубликовано 5 июля 2024 г. Доступно по адресу: https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00361.html
