РЭКЛЯМА

Як звышновая, назіраная больш за восем стагоддзяў таму, змяняе наша разуменне

Звышновая SN 1181 была заўважана няўзброеным вокам у Японіі і Кітаі 843 гады таму ў 1181 годзе нашай эры. Аднак яго рэшткі доўгі час не ўдавалася вызначыць. У 2021 годзе туманнасць Pa 30, размешчаная ў сузор'і Касіяпеі, была атаясамлена са звышновай SN 1181. Зорка белы карлік у цэнтры туманнасці Pa 30, якую цяпер называюць зоркай Паркера, з'яўляецца астаткам звышновай зоркі, якая ўзнікла ў выніку зліцця два белых карліка. Гэтая звышновая падзея была рэдкай і класіфікуецца як SN тыпу Iax. Нядаўняе даследаванне паказвае, што астатак гэтай звышновай зноў падвяргаецца тэрмаядзернаму сінтэзу, які пачаўся нядаўна прыкладна ў 1990 годзе.  

Зямля і Сонца не застануцца такімі, якія яны ёсць. Зямля будзе заставацца прыдатнай для жыцця яшчэ 4 мільярды гадоў, пакуль Сонца не ўвойдзе ў сваю канчатковую стадыю (за выключэннем тэхнагенных або прыродных катастроф, такіх як ядзерная вайна, сутыкненне з астэроід, масіўнае вывяржэнне вулкана і г.д.).  

Сонца - звычайная, адносна маладая зорка ў нашай галактыцы. Як і ва ўсіх зорак, Сонца таксама мае свой жыццёвы шлях - яно нарадзілася каля 4.6 мільярда гадоў таму і памрэ ў будучыні. Прыкладна праз 4 мільярды гадоў у ім скончыцца вадарод, які падсілкоўвае ядзерны сінтэз у яго ядры для выпрацоўкі энергіі, калі пачнецца гравітацыйны калапс. Павышаны ціск з-за калапсу ядра выкліча ядзерны сінтэз больш цяжкіх элементаў у ядры. У выніку тэмпература Сонца павялічыцца, а вонкавы пласт сонечнай атмасферы пашырыцца далёка ў космас і паглыне бліжэйшыя планеты, уключаючы Зямлю. Гэтая стадыя чырвонага гіганта будзе працягвацца каля мільярда гадоў. У рэшце рэшт Сонца разбурыцца і стане белым карлікам.  

У адрозненне ад таго, як Сонца памрэ ў будучыні, канчатковая стадыя масіўнай зоркі - гэта астранамічная падзея. Калі ў зорак, цяжэйшых за 8 сонечных мас, заканчваецца паліва для ядзернага сінтэзу і яны не здольныя вырабляць дастатковую энергію, каб супрацьстаяць моцнаму ўнутранаму гравітацыйнаму прыцягненню, іх ядро ​​калапсуе за кароткі прамежак часу. Імплозія стварае вялізныя ўдарныя хвалі і моцную светлавую пераходную падзею звышновая зорка і кампактны рэшткавы вынік (рэстатак звышновай будзе нейтроннай зоркай, калі маса першапачатковай зоркі складае ад 8 да 20 мас Сонца. Калі маса першапачатковай зоркі больш за 20 мас Сонца, то рэштка звышновай будзе чорная дзірка).  

Звышновыя таксама можа быць выклікана раптоўным паўторным узгараннем ядзернага сінтэзу ў белым карліку, калі яго тэмпература падымаецца настолькі, што можа выклікаць няўстойлівы ядзерны сінтэз. Гэта адбываецца з-за зліцця з іншым белым карлікам або з-за назапашвання матэрыялу ад бінарнага спадарожніка.  

Звышновая SN 1181  

За апошнія два тысячагоддзі дзевяць бліскучых пераходных астранамічных падзей (звышновых) назіраліся ў нашай роднай галактыцы Млечны Шлях. Адна з такіх магутных падзей была зафіксавана ў Японіі і Кітаі каля 843 гадоў таму ў 1181 годзе нашай эры. «Гасцявая зорка» была бачная на працягу 185 дзён з 6 жніўня 1181 г. па 6 лютага 1182 г. Яна атрымала назву Звышновая зорка 1181 (SN1181), аднак ідэнтыфікацыя яе рэшткаў не магла быць пацверджана да нядаўняга часу.  

Ідэнтыфікацыя рэшткаў звышновай SNR 1181 

Круглая інфрачырвоная эмісійная туманнасць была знойдзена ў архіве дадзеных NASA ў 2013 годзе астраномам-аматарам Данай Патчык, якая назвала яе туманнасцю Pa 30. Прафесійныя астраномы назіралі слабы ўчастак дыфузнага выпраменьвання, але не знайшлі выпраменьвання вадароду. А масіўны карлік (WD) зорка была выяўлена ўнутры інфрачырвонай абалонкі праз некалькі гадоў у 2019 годзе, якая прадэманстравала унікальныя ўласцівасці і, як мяркуецца, утварылася ў выніку зліцця вугляродна-кіслароднага белага карліка (CO WD) і кіслародна-неонавага белага карліка (ONE WD). Зліццё двух белых карлікаў выклікала звышновую падзею. Пазней, у 2021 годзе, было ўстаноўлена, што туманнасць Pa 30 дэманструе лініі выпраменьвання серы і хуткасць пашырэння 1100 км/с. Яе ўзрост быў ацэнены прыкладна ў 1000 гадоў, і было выяўлена, што яна знаходзіцца вакол кропкі, дзе ў 1181 г. н.э. была заўважана «запрошаная зорка». Гэтыя знаходкі прывялі да ідэнтыфікацыі туманнасці Pa 30, размешчанай у сузор'і Касіяпеі, са звышновай, якую бачылі больш за восем стагоддзяў таму. Белая карлікавая зорка ў цэнтры туманнасці Pa 30, якую цяпер называюць зоркай Паркера, з'яўляецца астаткам звышновай падзеі SN1181 і класіфікуецца як SN тыпу Iax. Дадзеныя з пазнейшага даследавання, апублікаванага ў 2023 годзе, пацвярджаюць вышэйзгаданыя высновы.   

Хуткасны зорны вецер пачаў дзьмуць нядаўна пасля 1990 года 

Рэшткі SNR 1181 былі створаны ў выніку зліцця двух белых карлікаў. Звычайна, калі два белых карліка зліваюцца, яны выбухаюць і знікаюць. Аднак гэтае зліццё стварыла рэдкі тып звышновай, які называецца тып Iax, і пакінула пасля сябе адзінага хутка круціцца белага карліка. Белыя карлікі, якія круцяцца, выпускаюць хуткаплынныя патокі часціц (званыя зорным ветрам) адразу пасля свайго ўтварэння. У гэтым выпадку цэнтральная зорка туманнасці P 30 паказвае мноства нітак, якія збліжаюцца каля цэнтральнай зоркі з-за хуткага зорнага ветру, які дзьме над абалонкай выкіду звышновай. У SNR 1181 астраномы назіралі знешнюю вобласць удараў і ўнутраную вобласць удараў.  

У нядаўнім даследаванні даследчыкі прааналізавалі апошнія рэнтгенаўскія дадзеныя і распрацавалі мадэль, якая паказала, што назіраны памер унутранай вобласці ўдару несувымерны з чаканым памерам, калі б зорны вецер пачаў дзьмуць неўзабаве пасля ўтварэння астатку. Згодна з іх камп'ютэрнай мадэллю, фактычны назіраны памер вобласці ўнутранага ўдару паказвае на тое, што высакахуткасны зорны вецер пачаў дзьмуць нядаўна пасля 1990 года. Гэта вельмі дзіўна. Гэта магло адбыцца з-за таго, што некаторыя выкіды звышновай пазней упалі на паверхню белага карліка, што павялічыла тэмпературу і ціск за парогам, які дазволіў пачатку тэрмаядзернай рэакцыі і гарэнню аднавіцца. Зараз даследчыкі працуюць над праверкай мадэлі.  

*** 

Спасылкі:  

  1. Рытэр А., і інш 2021. Рэшткі і паходжанне гістарычнай звышновай зоркі 1181 г. н.э. Лісты астрафізічнага часопіса. 918 (2): L33. arXiv: 2105.12384. DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac2253  
  1. Schaefer BE, 2023. Шлях ад кітайскіх і японскіх назіранняў звышновай 1181 г. н.э. да звышновай тыпу Iax да зліцця белых карлікаў CO і ONe. Штомесячныя паведамленні Каралеўскага астранамічнага таварыства, том 523, выпуск 3, жнівень 2023 г., старонкі 3885–3904. DOI:  https://doi.org/10.1093/mnras/stad717 . Дапрынтная версія arXiv: 2301.04807 
  1. Такатошы Ко, і інш 2024. «Дынамічная мадэль для IRAS 00500+6713: астатак звышновай зоркі тыпу Iax SN 1181, якая змяшчае двайны выроджаны прадукт зліцця WD J005311», The Astrophysical Journal: 5 ліпеня 2024 г., DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4d99 
  1. Такійскі універсітэт. Прэс-рэліз – Свежы вецер дзьме ад гістарычнай звышновай. Апублікавана 5 ліпеня 2024 г. Даступна па адрасе https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00361.html 

*** 

Умеш Прасад
Умеш Прасад
Навуковы журналіст | Рэдактар-заснавальнік часопіса Scientific European

Падпішыцеся на нашу рассылку

Каб быць у курсе ўсіх апошніх навін, прапаноў і спецыяльных аб'яў.

Самыя папулярныя артыкулы

Псітакоз у Еўропе: незвычайны рост выпадкаў Chlamydophila psittaci 

У лютым 2024 года пяць краін Еўрапейскага...

Неспакой: парашок і экстракт гарбаты матча паказваюць абяцанне

Навукоўцы ўпершыню прадэманстравалі эфекты...

Нанаробататэхніка - больш разумны і мэтанакіраваны спосаб барацьбы з ракам

У нядаўнім даследаванні даследчыкі распрацавалі для...
- Рэклама -
92,791Вентылятарыяк
47,295паслядоўнікіпрытрымлівацца
1,772паслядоўнікіпрытрымлівацца
30падпісчыкіпадпісвацца