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 1181 року і яку тепер телескоп Gemini North зафіксував із безпрецедентною деталізацією. Це зображення було зроблене за допомогою багатооб’єктного спектрографа Gemini (GMOS), і воно показує, що характерні для залишку викиди у формі феєрверка 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 із 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 нашими уявленнями про завершальні етапи життя зір, цей колосальний вибух мав залишити після себе певний залишок. Pa 30 — система, що складається з блакитного світила в центрі, та скинуті оболонки у формі феєрверка навколо неї, — є головним кандидатом на роль залишку цієї наднової.
Відкриття планетарної туманності Pa 30 та детальне вивчення її структури
Pa 30 відкрили лише 2013 року в межах громадянської наукової кампанії з пошуку планетарних туманностей у даних супутника Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Це була 30-та туманність, виявлена американською астрономкою-аматоркою 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 радіальні нитки, що пронизують туманність, утворюючи майже ідеальну сферу. Виходячи з її приблизного віку та яскравості, науковці 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 із суцільних ланцюжків крихітних вузликів газу, а не з гладких смуг, як вважалося раніше. Ця вузлувата структура свідчить про те, що в навколозоряному 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 зоря, 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 км/с (~10 000 миль на секунду).
Очікується, що зорі, що залишилися після вибуху, будуть «відкинуті» під час потужного вибуху наднової. Однак центральна зоря 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 зорю із 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 світила, наднові типу Iax — це вибухи з меншою енергією, що не досягають повного руйнування і залишають після себе зорю-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.
