Наднова 1181 року — одна з небагатьох, які люди безпосередньо спостерігали в нашій Галактиці. Її залишок, відомий як Pa 30, має унікальну структуру, що нагадує феєрверк. Нещодавно науковці з’ясували, що волокна в ньому являють собою ланцюжки окремих згущень газу.
Історична наднова SN 1181, зафіксована у давніх текстах
Ні, на представленому зображенні не феєрверк. Це Pa 30 — ймовірний залишок історичної наднової, яку спостерігали у 1181 році, і яку тепер телескоп Gemini North, одна з частин Міжнародної обсерваторії Gemini, частково фінансованої Національним науковим фондом США (NSF) та керованої NSF NOIRLab, зафіксував із безпрецедентною деталізацією. Це зображення було зроблено за допомогою багатооб’єктного спектрографа Gemini (GMOS), і воно показує, що характерні для залишку викиди у формі феєрверку мають каскадну вузлоподібну структуру. Про це повідомляє сайт noirlab.edu.
Історична наднова, названа SN 1181, є однією з лише п’яти наднових у Чумацькому Шляху, які спостерігалися з Землі ще до винаходу телескопа. Вісім окремих текстів свідчать, що китайські, японські та арабські астрономи вперше спостерігали цю наднову між 4 та 6 серпня 1181 року. Наднова залишалася видимою в сузір’ї Кассіопеї протягом 185 днів. Згідно з тим, що ми знаємо про те, як зорі завершують своє життя, цей колосальний вибух мав би залишити після себе щось. Pa 30 — система, що складається з блакитного світила в центрі та скинуті оболонки у формі феєрверку навколо неї, — є головним кандидатом на роль залишку цієї наднової.
Відкриття планетарної туманності Pa 30 та детальне вивчення її структури
Pa 30 було відкрито лише у 2013 році в рамках громадянської наукової кампанії з пошуку планетарних туманностей у даних супутника Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Це була 30-та туманність, виявлена американською астрономом-аматором Даною Патчик. Подальші спостереження за допомогою 2,1-метрового телескопа KPNO та 2,4-метрового телескопа Hiltner (обидва розташовані в Національній обсерваторії Кітт-Пік Національного наукового фонду, що входить до програми NSF NOIRLab) виявили слабке, дифузне випромінювання туманності та вражаючі радіальні нитки, що пронизують туманність, утворюючи майже ідеальну сферу. Виходячи з її приблизного віку та яскравості, вчені вважають Pa 30 ймовірним залишком SN 1181.
Аналіз нових спостережень з обсерваторії Gemini North, який проводили Тімоті Каннінгем та Іларія Каяццо, виявив у Pa 30 приблизно вдесятеро більше ниткоподібних структур, ніж спостерігалося раніше. Він також показує, що радіальні нитки складаються з суцільних ланцюжків крихітних вузликів газу, а не з гладких смуг, як вважалося раніше. Ця вузлувата структура свідчить про те, що в навколозірковому середовищі, можливо, відбувалися коливання температури або щільності, які формували викиди наднової під час їхнього радіального розширення від місця вибуху.
Унікальний залишок наднової типу Iax
Pa 30 є унікальним серед усіх відомих залишків наднових. Центральна зірка, що залишилася після вибуху, IRAS 00500+6713, є надзвичайно гарячою — її температура становить близько 200 000 °C (~360 000 °F). Вона також має дуже швидкі зоряні вітри, що рухаються зі швидкістю близько 16 000 кілометрів на секунду (~10 000 миль на секунду).
Очікується, що зірки, що залишилися після вибуху, будуть «відкинуті» під час потужного вибуху наднової. Однак центральна зірка Pa 30, здається, розташована майже точно в центрі залишку. Ця цікава конфігурація свідчить про те, що вибух був досить симетричним, і виключає можливість сильного поштовху, який міг би змістити зірку з центру. На підставі цього дослідники роблять висновок, що SN 1181 була надзвичайно рідкісною надновою типу Iax. На відміну від стандартних високоенергетичних вибухів наднових типу Ia, які повністю знищують свої зірки, наднові типу Iax — це вибухи з меншою енергією, що не досягають повного руйнування і залишають після себе зірку-залишок. Pa 30 — єдиний відомий залишок типу Iax у Чумацькому Шляху.
Історія SN 1181 — це історія про те, як люди, об’єднавши зусилля, долаючи час і простір, прагнуть зрозуміти мінливий Всесвіт. У той час як щодня виникають нові астрономічні питання, SN 1181 спонукає нас замислитися над тим, які таємниці далекого минулого досі залишаються нерозкритими.
