ابرنواختر SN 1181 843 سال پیش در سال 1181 میلادی در ژاپن و چین با چشم غیر مسلح دیده شد. با این حال، باقیمانده آن برای مدت طولانی قابل شناسایی نبود. در سال 2021، سحابی Pa 30 واقع در سمت صورت فلکی Cassiopeia با ابرنواختر SN 1181 شناسایی شد. ستاره کوتوله سفید در مرکز سحابی Pa 30، که اکنون ستاره پارکر نامیده می شود، باقیمانده رویداد ابرنواختری است که در نتیجه ادغام آنها به وجود آمده است. دو کوتوله سفید این رویداد ابرنواختر نادر بود و به عنوان SN نوع Iax طبقه بندی می شود. مطالعه اخیر نشان می دهد که باقیمانده این ابرنواختر دوباره در حال همجوشی است که اخیراً در حدود سال 1990 آغاز شده است.
زمین و خورشید تا ابد به همان شکلی که هستند باقی نمی مانند. زمین تا 4 میلیارد سال دیگر قابل سکونت خواهد ماند تا زمانی که خورشید وارد مرحله پایانی خود شود (به استثنای بلایای انسانی یا طبیعی مانند جنگ هستهای، برخورد با شهاب آسمانیفوران آتشفشانی عظیم و غیره).
خورشید یک ستاره معمولی و نسبتا جوان در کهکشان خانگی ماست. خورشید نیز مانند همه ستارگان یک مسیر حیاتی دارد - حدود 4.6 میلیارد سال پیش متولد شد و در آینده خواهد مرد. در حدود 4 میلیارد سال دیگر، هیدروژنی که در هسته آن برای تولید انرژی با شروع فروپاشی گرانشی سوخت هسته ای را تامین می کند، تمام خواهد شد. افزایش فشار ناشی از فروپاشی هسته باعث همجوشی هسته ای عناصر سنگین تر در هسته می شود. در نتیجه دمای خورشید افزایش مییابد و لایه بیرونی جو خورشیدی در فضا گسترش مییابد و سیارات نزدیک از جمله زمین را میبلعد. این مرحله غول سرخ حدود یک میلیارد سال ادامه خواهد داشت. در نهایت خورشید فرو می ریزد و به یک کوتوله سفید تبدیل می شود.
برخلاف روشی که خورشید در آینده میمیرد، مرحله پایانی یک ستاره عظیم یک رویداد نجومی است. هنگامی که ستارگان سنگینتر از 8 جرم خورشیدی سوخت خود را برای همجوشی هستهای تمام میکنند و قادر به تولید انرژی کافی برای مقابله با کشش گرانشی قوی به داخل نیستند، هسته آنها در مدت زمان کوتاهی فرو میریزد. انفجار امواج ضربه ای عظیم ایجاد می کند و رویداد گذرای درخشانی به نام ابرنواختر و یک نتیجه باقیمانده فشرده (اگر جرم ستاره اولیه بین 8 تا 20 جرم خورشیدی باشد، بازمانده ابرنواختر یک ستاره نوترونی خواهد بود. اگر جرم ستاره اصلی بیش از 20 جرم خورشیدی باشد، پسماند ابرنواختر یک ستاره خواهد بود. سیاه چاله).
ابرنواخترها همچنین ممکن است با احتراق مجدد ناگهانی همجوشی هستهای در یک کوتوله سفید، زمانی که دمای آن به اندازهای افزایش مییابد که همجوشی هستهای فراری را آغاز کند، تحریک شود. این به دلیل ادغام با یک کوتوله سفید دیگر یا به دلیل تجمع مواد از یک همراه باینری اتفاق می افتد.
ابرنواختر SN 1181
در دو هزاره اخیر، نه رویداد نجومی گذرا درخشان (ابرنواختر) در کهکشان راه شیری ما مشاهده شده است. یکی از این رویدادهای قدرتمند حدود 843 سال پیش در سال 1181 میلادی در ژاپن و چین مشاهده و شرح داده شد. "ستاره مهمان" به مدت 185 روز از 6 اوت 1181 تا 6 فوریه 1182 قابل مشاهده بود. این ستاره ابرنواختر 1181 (SN1181) نام داشت، اما شناسایی باقیمانده آن تا همین اواخر تایید نشد.
شناسایی ابرنواختر Remanent SNR 1181
یک سحابی دایرهای تابش فروسرخ در آرشیو دادههای ناسا در سال 2013 توسط یک ستارهشناس آماتور دانا پچیک که آن را سحابی Pa 30 نامید، پیدا شد. آ کوتوله عظیم ستاره (WD) در داخل پوسته مادون قرمز چند سال بعد در سال 2019 کشف شد که ویژگی های منحصر به فردی از خود نشان داد و تصور می شد به دلیل ادغام کوتوله سفید کربن-اکسیژن (CO WD) و کوتوله سفید اکسیژن-نئون (ONE WD) شکل گرفته است. ادغام دو کوتوله سفید باعث یک رویداد ابرنواختری شد. پس از آن، در سال 2021، مشخص شد که سحابی Pa 30 دارای خطوط انتشار گوگرد و سرعت انبساط 1100 کیلومتر بر ثانیه است. سن آن حدود 1000 سال تخمین زده شد و مشخص شد که در اطراف نقطه ای قرار دارد که "ستاره مهمان" در سال 1181 پس از میلاد دیده شد. این یافته ها منجر به شناسایی سحابی Pa 30 واقع در سمت صورت فلکی Cassiopeia با ابرنواختری شد که بیش از هشت قرن پیش دیده شده بود. ستاره کوتوله سفید در مرکز سحابی Pa 30، که اکنون ستاره پارکر نامیده می شود، بازمانده رویداد ابرنواختری SN1181 است و این رویداد به عنوان SN نوع Iax طبقه بندی می شود. شواهد حاصل از مطالعه بعدی که در سال 2023 منتشر شد، یافته های فوق را تأیید می کند.
بادهای پرسرعت ستاره ای اخیراً پس از سال 1990 شروع به وزیدن کرد
باقیمانده SNR 1181 از ادغام دو کوتوله سفید ایجاد شد. معمولاً وقتی دو کوتوله سفید با هم ادغام می شوند، منفجر می شوند و ناپدید می شوند. با این حال، این ادغام یک نوع نادر از ابرنواختر به نام نوع Iax را ایجاد کرد و یک کوتوله سفید منفرد با سرعت چرخش را به جای گذاشت. کوتوله های سفید در حال چرخش بلافاصله پس از شکل گیری، جریان های سریع ذرات (به نام باد ستاره ای) را آزاد می کنند. در این مورد، ستاره مرکزی سحابی P30 رشته های زیادی را نشان می دهد که به دلیل وزش باد ستاره ای سریع بر روی پوسته پرتاب ابرنواختر، در نزدیکی ستاره مرکزی همگرا هستند. ستاره شناسان یک منطقه شوک بیرونی و یک منطقه شوک درونی را در SNR 1181 مشاهده کردند.
در یک مطالعه اخیر، محققان آخرین دادههای اشعه ایکس را تجزیه و تحلیل کردند و مدلی را توسعه دادند که نشان میدهد اندازه مشاهده شده ناحیه شوک داخلی با اندازه مورد انتظار در صورتی که باد ستارهای به زودی پس از تشکیل پسماند شروع به وزیدن کرده باشد، تناسبی ندارد. طبق مدل کامپیوتری آنها، اندازه واقعی مشاهده شده ناحیه شوک داخلی نشان می دهد که باد ستاره ای پرسرعت اخیراً پس از سال 1990 شروع به وزیدن کرده است. این کاملاً شگفت انگیز است. این ممکن است به این دلیل اتفاق افتاده باشد که برخی از پرتابکنندههای ابرنواختر بعداً به سطح کوتوله سفید برگشتند که دما و فشار را فراتر از آستانه افزایش داد تا امکان شروع واکنش گرما هستهای و شروع مجدد سوختن فراهم شود. محققان اکنون در حال کار بر روی اعتبارسنجی مدل هستند.
***
منابع:
- ریتر آ.، و دیگران 2021. باقیمانده و منشأ ابرنواختر تاریخی 1181 پس از میلاد. The Astrophysical Journal Letters. 918 (2): L33. arXiv: 2105.12384. DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac2253
- Schaefer BE، 2023. مسیر از مشاهدات چینی و ژاپنی ابرنواختر 1181 پس از میلاد، به ابرنواختر نوع Iax، تا ادغام کوتولههای سفید CO و ONE. اعلامیه های ماهانه انجمن سلطنتی نجوم، جلد 523، شماره 3، اوت 2023، صفحات 3885-3904. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stad717 . نسخه پیش چاپ arXiv: 2301.04807
- تاکاتوشی کو، و همکاران 2024. "یک مدل دینامیکی برای IRAS 00500+6713: باقیمانده یک ابرنواختر نوع Iax SN 1181 که میزبان محصول ادغام دوگانه WD J005311 است"، مجله Astrophysical: 5 ژوئیه 2024، DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4d99
- دانشگاه توکیو. بیانیه مطبوعاتی - باد تازه ای از ابرنواختر تاریخی می وزد. ارسال شده در 5 ژوئیه 2024. موجود در https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00361.html
***
