Наднову SN 1181 можна було побачити неозброєним оком в Японії та Китаї 843 роки тому в 1181 році нашої ери. Однак його залишки довго не могли ідентифікувати. У 2021 році туманність Pa 30, розташовану в напрямку сузір’я Кассіопеї, ототожнили з надновою SN 1181. Біла карликова зірка в центрі туманності Pa 30, яку тепер називають зіркою Паркера, є залишком події наднової, яка стала результатом злиття два білих карлика. Ця подія наднової була рідкісною і класифікується як SN типу Iax. Недавнє дослідження вказує на те, що залишок цієї наднової знову зазнає термоядерного синтезу, який почався нещодавно приблизно в 1990 році.
Земля і Сонце не залишаться такими, як вони є. Земля залишатиметься придатною для життя ще 4 мільярди років, доки Сонце не перейде на завершальну стадію (за винятком техногенних або природних катастроф, таких як ядерна війна, удари астероїд, потужне виверження вулкана тощо).
Сонце - звичайна, відносно молода зірка в нашій рідній галактиці. Як і всі зірки, Сонце також має життєвий шлях – воно народилося приблизно 4.6 мільярда років тому і помре в майбутньому. Приблизно через 4 мільярди років у ньому закінчиться водень, який живить ядерний синтез у його ядрі для виробництва енергії, коли почнеться гравітаційний колапс. Підвищення тиску внаслідок колапсу ядра призведе до ядерного синтезу важчих елементів у ядрі. В результаті температура Сонця підвищиться, а зовнішній шар сонячної атмосфери розшириться далеко в космос і поглине найближчі планети, включаючи Землю. Ця стадія червоного гіганта триватиме приблизно мільярд років. Згодом Сонце розпадеться і стане білим карликом.
На відміну від того, як Сонце помре в майбутньому, кінцева стадія зоряного масиву є астрономічною подією. Коли у зірок, важчих за 8 сонячних мас, закінчується паливо для ядерного синтезу, і вони не здатні виробляти достатньо енергії для протидії сильному внутрішньому гравітаційному тяжінню, їх ядро руйнується за короткий проміжок часу. Імплозія створює величезні ударні хвилі та потужну світлову перехідну подію, яка називається наднова зірка і компактний залишковий результат (залишок наднової буде нейтронною зіркою, якщо маса вихідної зірки становить від 8 до 20 мас Сонця. Якщо маса вихідної зірки більше 20 мас Сонця, то залишкова частина наднової буде Чорна діра).
Наднові також може бути спровоковано раптовим повторним спалахом ядерного синтезу в білому карлику, коли його температура підвищується настільки, що викликає ядерний синтез. Це відбувається через злиття з іншим білим карликом або через накопичення матеріалу від подвійного компаньйона.
Наднова SN 1181
За останні два тисячоліття в нашій рідній галактиці Чумацький Шлях спостерігали дев’ять яскравих астрономічних явищ (наднових). Одну з таких потужних подій спостерігали та записали в хроніку в Японії та Китаї приблизно 843 роки тому в 1181 році нашої ери. «Гостьову зірку» було видно протягом 185 днів з 6 серпня 1181 року по 6 лютого 1182 року. Це було названо Надновою 1181 (SN1181), однак ідентифікацію її залишків не вдалося підтвердити донедавна.
Ідентифікація залишку наднової SNR 1181
Кругла інфрачервона емісійна туманність була знайдена в архіві даних NASA в 2013 році астрономом-любителем Даною Патчік, яка назвала її туманністю Pa 30. Професійні астрономи спостерігали слабку ділянку дифузного випромінювання, але не виявили випромінювання водню. А масивний карлик (WD) була виявлена всередині інфрачервоної оболонки через кілька років у 2019 році, яка показала унікальні властивості та, як вважають, утворилася внаслідок злиття вуглецево-кисневого білого карлика (CO WD) і киснево-неонового білого карлика (ONe WD). Злиття двох білих карликів спричинило спалах наднової зірки. Згодом, у 2021 році, було виявлено, що туманність Pa 30 демонструє лінії випромінювання сірки та швидкість розширення 1100 км/с. Його вік оцінюється приблизно в 1000 років, і було встановлено, що він розташований навколо точки, де в 1181 році нашої ери була помічена «зірка-гостьова». Ці знахідки дозволили ідентифікувати туманність Pa 30, розташовану в сузір’ї Кассіопеї, з надновою, яку бачили понад вісім століть тому. Білий карлик у центрі туманності Pa 30, який тепер називається зіркою Паркера, є залишком наднової події SN1181, і ця подія класифікується як SN типу Iax. Докази пізнішого дослідження, опублікованого в 2023 році, підтверджують ці висновки.
Високошвидкісний зоряний вітер почав дути нещодавно після 1990 року
Залишок SNR 1181 був створений в результаті злиття двох білих карликів. Зазвичай, коли два білих карлика зливаються, вони вибухають і зникають. Однак це злиття створило рідкісний тип наднової зірки типу Iax і залишило один білий карлик, що швидко обертається. Білі карлики, що обертаються, випускають швидкоплинні потоки частинок (так звані зоряний вітер) відразу після свого формування. У цьому випадку центральна зірка туманності P 30 показує багато ниток, що сходяться поблизу центральної зірки через швидкий зоряний вітер, що дме над оболонкою викиду наднової. Астрономи спостерігали зовнішню та внутрішню зони ударів у SNR 1181.
У недавньому дослідженні дослідники проаналізували останні рентгенівські дані та розробили модель, яка показала, що спостережуваний розмір внутрішньої ударної області не співмірний із очікуваним розміром, якби зоряний вітер почав дути незабаром після утворення залишку. Згідно з їхньою комп’ютерною моделлю, фактичний спостережуваний розмір внутрішньої ударної області вказує на те, що високошвидкісний зоряний вітер почав дути нещодавно після 1990 року. Це досить вражаюче. Можливо, це сталося через те, що деякі викиди наднової впали назад на поверхню білого карлика, що підвищило температуру та тиск понад порогове значення, яке дозволило розпочати термоядерну реакцію та відновити горіння. Зараз дослідники працюють над перевіркою моделі.
***
Список використаної літератури:
- Ріттер А., та ін 2021. Залишок і походження історичної наднової 1181 року нашої ери. Листи астрофізичного журналу. 918 (2): L33. arXiv: 2105.12384. DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac2253
- Шефер Б.Е., 2023. Шлях від китайських і японських спостережень наднової 1181 року нашої ери до наднової типу Iax до злиття білих карликів CO і ONe. Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства, том 523, випуск 3, серпень 2023 р., сторінки 3885–3904. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stad717 . Препринтна версія arXiv: 2301.04807
- Такатоші Ко, та ін 2024. «Динамічна модель для IRAS 00500+6713: залишок наднової SN 1181 типу Iax, що містить подвійний вироджений продукт злиття WD J005311», The Astrophysical Journal: 5 липня 2024 р., DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4d99
- Токійський університет. Прес-реліз – Свіжий вітер віє від історичної наднової. Опубліковано 5 липня 2024 р. Доступно за адресою https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00361.html
***
