Supernova SN 1181 blev set med det blotte øje i Japan og Kina for 843 år siden i 1181 e.Kr. Dens remanent kunne dog ikke identificeres i lang tid. I 2021 blev tågen Pa 30 beliggende mod stjernebilledet Cassiopeia identificeret med supernovaen SN 1181. Den hvide dværgstjerne i midten af Pa 30-tågen, nu kaldet Parkers stjerne, er den tilbageværende supernovabegivenhed, som var resultatet af sammensmeltning af to hvide dværge. Denne supernovabegivenhed var sjælden og er klassificeret som SN Type Iax. En nylig undersøgelse viser, at remanenten af denne supernova er under fusion igen, som begyndte for nylig omkring 1990.
Jorden og solen vil ikke forblive, som de er for evigt. Jorden vil forblive beboelig i yderligere 4 milliarder år, indtil Solen går ind i sin slutfase (bortset fra menneskeskabte eller naturkatastrofer som atomkrig, påvirkning med en asteroide, massivt vulkanudbrud osv.).
Solen er en almindelig, relativt ung stjerne i vores hjemlige galakse. Som alle stjerner har Solen også et livsforløb – den blev født for omkring 4.6 milliarder år siden og vil dø i fremtiden. Om omkring 4 milliarder år fra nu af vil den løbe tør for brint, der brænder kernefusion i sin kerne til energiproduktion, når gravitationssammenbrud begynder. Øget tryk på grund af kernekollaps vil udløse nuklear fusion af tungere grundstoffer i kernen. Som et resultat vil solens temperatur stige, og det ydre lag af solatmosfæren vil udvide sig langt ude i rummet og opsluge nærliggende planeter inklusive Jorden. Denne røde kæmpe-fase vil fortsætte i omkring en milliard år. Til sidst vil Sun kollapse og blive en hvid dværg.
I modsætning til den måde, hvorpå Solen vil dø i fremtiden, er slutstadiet af en massiv stjerne en astronomisk begivenhed. Når stjerner, der er tungere end 8 solmasser, løber tør for brændstof til nuklear fusion og ikke er i stand til at producere tilstrækkelig energi til at modvirke kraftig indadgående gravitationskraft, kollapser deres kerne i løbet af kort tid. Implosionen skaber enorme chokbølger og kraftfuld lysende forbigående hændelse kaldet supernova og et kompakt remanent resultat (supernova-remanenten vil være en neutronstjerne, hvis massen af den oprindelige stjerne er mellem 8 til 20 solmasser. Hvis massen af den oprindelige stjerne er mere end 20 solmasser, så vil supernova-remanenten være en sort hul).
Supernovaer kan også udløses af den pludselige genantændelse af kernefusion i en hvid dværg, når dens temperatur er hævet nok til at udløse løbsk kernefusion. Dette sker på grund af fusion med en anden hvid dværg eller på grund af en ophobning af materiale fra en binær ledsager.
Supernova SN 1181
I de sidste to årtusinder er ni lysende forbigående astronomiske begivenheder (supernovaer) blevet observeret i vores hjemmegalakse Mælkevejen. En sådan stærk begivenhed blev observeret og skildret i Japan og Kina for omkring 843 år siden i 1181 e.Kr. "Gæstestjernen" var synlig i 185 dage fra 6. august 1181 til 6. februar 1182. Denne fik navnet Supernova 1181 (SN1181), men identifikation af dens remanent kunne ikke bekræftes før for nylig.
Identifikation af Supernova Remanent SNR 1181
En cirkulær infrarød emissionståge blev fundet i NASAs dataarkiv i 2013 af en amatørastronom Dana Patchick, som kaldte den tågen Pa 30. Professionelle astronomer observerede en svag plet af diffus emission, men fandt ikke brint-emission. EN massiv dværg (WD) stjerne blev opdaget inde i den infrarøde skal nogle år senere i 2019, som viste unikke egenskaber og menes at være dannet på grund af sammenlægningen af Carbon-Oxygen hvid dværg (CO WD) og Oxygen-Neon hvid dværg (ONE WD). Sammenlægningen af de to hvide dværge forårsagede en supernovabegivenhed. Efterfølgende, i 2021, blev det konstateret, at tågen Pa 30 udviste svovlemissionslinjer og en ekspansionshastighed på 1100 km/sek. Dens alder blev anslået til at være omkring 1000 år og fandtes at være placeret omkring det punkt, hvor 'gæstestjernen' blev set i 1181 e.Kr. Disse fund førte til identifikation af Pa 30-tågen beliggende mod stjernebilledet Cassiopeia med supernova set for over otte århundreder siden. Den hvide dværgstjerne i midten af Pa 30-tågen, nu kaldet Parkers stjerne, er remanenten af supernovabegivenheden SN1181, og begivenheden er klassificeret som SN Type Iax. Beviser fra en senere undersøgelse offentliggjort i 2023 understøtter ovenstående resultater.
Den højhastighedsstjernevind begyndte at blæse for nylig efter år 1990
Resten af SNR 1181 blev skabt ved sammenlægningen af to hvide dværge. Normalt, når to hvide dværge smelter sammen, eksploderer de og forsvinder. Men denne fusion skabte en sjælden type supernova kaldet en Type Iax og efterlod en enkelt, hurtigt-spinende hvid dværg. De snurrende hvide dværge frigiver hurtigt strømmende strømme af partikler (kaldet stjernevind) umiddelbart efter dens dannelse. I dette tilfælde viser den centrale stjerne i P 30-tågen mange filamenter, der konvergerer nær den centrale stjerne på grund af den hurtige stjernevind, der blæser over skallen af supernova-ejecta. Astronomer observerede et ydre chokområde og et indre chokområde i SNR 1181.
I en nylig undersøgelse analyserede forskere de seneste røntgendata og udviklede en model, der viste, at den observerede størrelse af det indre stødområde ikke står mål med den forventede størrelse, hvis stjernevinden var begyndt at blæse kort efter dannelsen af remanenten. Ifølge deres computermodel indikerer den faktiske observerede størrelse af det indre stødområde, at den højhastighedsstjernevind begyndte at blæse for nylig efter år 1990. Dette er ret forbløffende. Dette kan være sket, fordi nogle supernova-udstødninger faldt tilbage til den hvide dværgoverflade senere, hvilket øgede temperaturen og trykket ud over tærsklen for at tillade begyndelse af termonuklear reaktion og forbrænding genstartet. Forskerne arbejder nu på at validere modellen.
***
Referencer:
- Ritter A., et al 2021. Den historiske supernovas rest og oprindelse 1181 e.Kr. The Astrophysical Journal Letters. 918 (2): L33. arXiv: 2105.12384. DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac2253
- Schaefer BE, 2023. Vejen fra de kinesiske og japanske observationer af supernova 1181 AD, til en Type Iax supernova, til fusionen af CO og ONE hvide dværge. Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society, bind 523, udgave 3, august 2023, side 3885-3904. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stad717 . Fortrykt version arXiv: 2301.04807
- Takatoshi Ko, et al 2024. "En dynamisk model for IRAS 00500+6713: resten af en type Iax supernova SN 1181, der hoster et dobbelt degenereret fusionsprodukt WD J005311," The Astrophysical Journal: 5. juli 2024, DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4d99
- Universitetet i Tokyo. Pressemeddelelse – Frisk vind blæser fra historisk supernova. Opslået 5. juli 2024. Tilgængelig på https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00361.html
***
