Эта невероятная сверхновая распространяется в космосе, как одуванчик

В 1181 году н. э. небо взорвалось.

Ну и часть неба – укол из ничего, внезапно расцветший в видимость, новый, временный ‘гостевая звезда’ в созвездии Кассиопеи, которую астрономы Китая и Японии наблюдали и записывали в течение нескольких месяцев.

Эта звезда была сверхновой, сильным извержением, как мертвая звезда-белый карлик накопила такую ​​большую массу от бинарного компаньона, что превысила критическую массу и взорвала свою стопку. Это одно из исчезающе немногих подобных зарегистрированных событий в истории человечества, важнейшая лаборатория для попыток понять, как остатки сверхновых развиваются с течением времени.

Однако материал, выброшенный белым карликом, не был обнаружен до 2013 года, и он расширился от места сверхновой в сферическая форма, остаток сверхновой под названием Pa 30. В 2023 году астрономы обнаружили слабые тонкие нити внутри сферы, похожие на спицы, соединяющие выброс с белым карликом. в центре.

Теперь эти волокна были нанесены на карту, а их скорость измерена с помощью космического веб-изображения Кека (KCWI), что дало нам новую трехмерную карту остатков сверхновых, все еще вырывающихся в космос, как головка одуванчика, ушедшая в космос. семя.

«Стандартное изображение остатка сверхновой похоже на статичное фото фейерверка», говорит физик Кристофер Мартин из Калифорнийского технологического института. «KCWI дает нам что-то вроде «кино», поскольку мы можем измерить движение углей взрыва, когда они устремляются наружу из центрального взрыва.»

Сверхновая 1181 года н. э., получившая название SN 1181, является редкостью даже среди сверхновых. В сверхновых типа Ia белый карлик поглощает слишком много вещества, превышает предел критической массы и взрывается с достаточной энергией, чтобы уничтожить звезду. Но в центре Pa 30 все еще есть белый карлик.

Сверхновые типа Ia, оставляющие после себя звезду-зомби, известны как тип Iax, и это то, что мы наблюдаем с помощью SN 1181. Астрономы полагают, что это событие не было типичной массой. переход к белому карлику от бинарного компаньона, а слияние двух белых карликов , так что это довольно изящно.

Под руководством астронома Тима Каннингема из Гарвардского и Смитсоновского центра астрофизики, группа ученых использовала инструмент KCWI в обсерватории Кек на Гавайях, чтобы составить подробную карту остатка сверхновой. Точная карта того, что делает Pa 30 сейчас может помочь астрономам восстановить то, каким оно было в прошлом.

Ключом к этому является то, как свет меняется в зависимости от его источника движется. Если к нам движется сгусток материи, длина волны излучаемого им света слегка смещается в сторону более короткого и синего конца спектра; и свет от удаляющегося объекта растягивается к более красному концу. Астрономы могут изучить степень сглаживания и растяжения и использовать их, чтобы выяснить, насколько быстро что-то движется в пространстве.

Это позволило Каннингему и его команде рассчитать скорость выброса SN 1181. Они определили, что материал расширяется со скоростью около 1000 километров (620 миль) в секунду. И эта часть головоломки позволила им перемотать взрыв туда, когда он произошел.

«Мы обнаружили, что материал нитей баллистически расширяется», говорит Каннингем . «Это означает, что материал не замедлялся и не ускорялся с момента взрыва. По измеренным скоростям и оглядываясь назад во времени, можно почти точно определить, что взрыв произошел в 1181 году».

Похоже, это устанавливает связь между SN 1181 и Pa ​​30. Но исследование также выявило некоторые новые загадки, которые предстоит разгадать.

Исследование обнаружило доказательства сильной асимметрии Pa 30 вдоль нашего луча зрения. Это намекает на то, что сам взрыв сверхновой был асимметричным. И в центре остатка, вокруг звезды-зомби в центре, есть большая полость. Также неясно, как образовались сами нити после взрыва.

«Обратная ударная волна может конденсировать окружающую пыль в нити, но мы пока не знаем», говорит Каннингем . «Морфология этого объекта очень странная и увлекательная».

Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal. Буквы .