Supernova SN 1181 ble sett med det blotte øye i Japan og Kina for 843 år siden i 1181 e.Kr. Remanenten kunne imidlertid ikke identifiseres på lenge. I 2021 ble tåken Pa 30 som ligger mot stjernebildet Cassiopeia identifisert med supernovaen SN 1181. Den hvite dvergstjernen i sentrum av Pa 30-tåken, nå kalt Parkers stjerne, er resten av supernovahendelsen som var et resultat av sammenslåing av to hvite dverger. Denne supernovahendelsen var sjelden og er klassifisert som SN Type Iax. En fersk studie indikerer at remanenten av denne supernovaen gjennomgår fusjon igjen som begynte nylig rundt 1990.
Jorden og solen vil ikke forbli slik de er for alltid. Jorden vil forbli beboelig i ytterligere 4 milliarder år til solen går inn i sluttfasen (bortsett fra menneskeskapte eller naturkatastrofer som atomkrig, påvirkning med en asteroide, massivt vulkanutbrudd, etc).
Solen er en vanlig, relativt ung stjerne i hjemmegalaksen vår. Som alle stjerner har sola også et livsløp – den ble født for omtrent 4.6 milliarder år siden og vil dø i fremtiden. Om omtrent 4 milliarder år fra nå, vil det gå tom for hydrogen som driver kjernefysisk fusjon i kjernen for energiproduksjon når gravitasjonskollapsen begynner. Økt trykk på grunn av kjernekollaps vil utløse kjernefysisk fusjon av tyngre grunnstoffer i kjernen. Som et resultat vil temperaturen på solen øke, og det ytre laget av solatmosfære vil utvide seg langt ut i verdensrommet og oppsluke nærliggende planeter, inkludert Jorden. Denne røde gigantiske scenen vil fortsette i omtrent en milliard år. Til slutt vil Sun kollapse for å bli en hvit dverg.
I motsetning til måten solen vil dø på i fremtiden, er sluttstadiet til en stjernemasse en astronomisk begivenhet. Når stjerner som er tyngre enn 8 solmasser går tom for drivstoff for kjernefysisk fusjon og ikke er i stand til å produsere tilstrekkelig energi til å motvirke sterk gravitasjonskraft innover, kollapser kjernen deres i løpet av kort tid. Implosjonen skaper enorme sjokkbølger og kraftig lysende forbigående hendelse kalt supernova og et kompakt remanent resultat (supernova-remanenten vil være en nøytronstjerne hvis massen til den opprinnelige stjernen er mellom 8 til 20 solmasser. Hvis massen til den opprinnelige stjernen er mer enn 20 solmasser, vil supernova-remanenten være en svart hull).
supernovaer kan også utløses av plutselig gjentenning av kjernefysisk fusjon i en hvit dverg når temperaturen er hevet nok til å utløse løpende kjernefysisk fusjon. Dette skjer på grunn av sammenslåing med en annen hvit dverg eller på grunn av en opphopning av materiale fra en binær følgesvenn.
Supernova SN 1181
I løpet av de siste to årtusenene har ni lysende forbigående astronomiske hendelser (supernova) blitt observert i vår hjemmegalakse Melkeveien. En slik kraftig hendelse ble observert og kronisert i Japan og Kina for rundt 843 år siden i 1181 e.Kr. "Gjestestjernen" var synlig i 185 dager fra 6. august 1181 til 6. februar 1182. Denne ble kalt Supernova 1181 (SN1181), men identifikasjon av dens remanent kunne ikke bekreftes før nylig.
Identifikasjon av Supernova Remanent SNR 1181
En sirkulær infrarød emisjonståke ble funnet i NASAs dataarkiv i 2013 av en amatørastronom Dana Patchick som kalte den tåken Pa 30. Profesjonelle astronomer observerte en svak flekk med diffus utslipp, men fant ikke hydrogenutslipp. EN massiv dverg (WD)-stjerne ble oppdaget inne i det infrarøde skallet noen år senere i 2019, som viste unike egenskaper og ble antatt å ha dannet seg på grunn av sammenslåingen av karbon-oksygen hvit dverg (CO WD) og oksygen-neon hvit dverg (ONE WD). Sammenslåingen av de to hvite dvergene forårsaket en supernovahendelse. Deretter, i 2021, ble det funnet at tåken Pa 30 viste svovelutslippslinjer og en ekspansjonshastighet på 1100 km/sek. Dens alder ble estimert til å være rundt 1000 år og ble funnet å være lokalisert rundt punktet der "gjestestjernen" ble sett i 1181 e.Kr. Disse funnene førte til identifikasjon av Pa 30-tåken som ligger mot stjernebildet Cassiopeia med supernova sett for over åtte århundrer siden. Den hvite dvergstjernen i sentrum av Pa 30-tåken, nå kalt Parkers stjerne, er resten av supernovahendelsen SN1181 og hendelsen er klassifisert som SN Type Iax. Bevis fra en senere studie publisert i 2023 støtter funnene ovenfor.
Den høyhastighets stjernevinden begynte å blåse nylig etter år 1990
Resten av SNR 1181 ble skapt ved sammenslåing av to hvite dverger. Vanligvis, når to hvite dverger smelter sammen, eksploderer de og forsvinner. Imidlertid skapte denne sammenslåingen en sjelden type supernova kalt en Type Iax og etterlot seg en enkelt, raskt spinnende hvit dverg. De spinnende hvite dvergene slipper rasktflytende strømmer av partikler (kalt stjernevind) umiddelbart etter dannelsen. I dette tilfellet viser den sentrale stjernen i P 30-tåken mange filamenter som konvergerer nær den sentrale stjernen på grunn av rask stjernevind som blåser over skallet til supernova-ejecta. Astronomer observerte en ytre sjokkregion og en indre sjokkregion i SNR 1181.
I en fersk studie analyserte forskere de siste røntgendataene og utviklet en modell som viste at den observerte størrelsen på den indre sjokkregionen ikke står i forhold til den forventede størrelsen hvis stjernevinden hadde begynt å blåse like etter dannelsen av remanenten. I henhold til datamaskinmodellen deres, indikerer den faktiske observerte størrelsen på det indre sjokkområdet at den høyhastighets stjernevinden begynte å blåse nylig etter år 1990. Dette er ganske forbløffende. Dette kan ha skjedd fordi noen supernova-utkast falt tilbake til den hvite dvergoverflaten senere, noe som økte temperaturen og trykket utover terskelen for å tillate utbruddet av termonukleær reaksjon og brenning på nytt. Forskerne jobber nå med å validere modellen.
***
Referanser:
- Ritter A., et al 2021. Resten og opprinnelsen til den historiske supernovaen 1181 e.Kr. The Astrophysical Journal Letters. 918 (2): L33. arxiv: 2105.12384. GJØR JEG: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac2253
- Schaefer BE, 2023. Veien fra de kinesiske og japanske observasjonene av supernova 1181 e.Kr., til en Type Iax-supernova, til sammenslåingen av CO og ONE hvite dverger. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, bind 523, utgave 3, august 2023, side 3885–3904. GJØR JEG: https://doi.org/10.1093/mnras/stad717 . Fortrykt versjon arxiv: 2301.04807
- Takatoshi Ko, et al 2024. "En dynamisk modell for IRAS 00500+6713: resten av en type Iax supernova SN 1181 som er vert for et dobbelt degenerert fusjonsprodukt WD J005311," The Astrophysical Journal: 5. juli 2024, DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4d99
- Universitetet i Tokyo. Pressemelding – Frisk vind blåser fra historisk supernova. Lagt ut 5. juli 2024. Tilgjengelig på https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00361.html
***
