O supernovă văzută pentru prima dată în 1181 eliberează filamente incandescente
Când o supernovă a strălucit pe cerul nopții în 1181, astronomii chinezi și japonezi au numit-o „stea invitată”. Aceasta a fost observată în constelația Cassiopeia. Supernova a fost atât de strălucitoare încât a durat șase luni pe cer.
Acum, astronomii de la Observatorul W. M. Keck din Hawaii au realizat o hartă 3D a filamentelor ciudate. Aceste filamente se extind departe de locul exploziei stelei. Este prima dată când aceste structuri sunt observate în 3D, asemănătoare unei flori de păpădie.
Cercetătorii au publicat rezultatele într-un articol în The Astrophysical Journal Letters. „O imagine standard ar fi ca o fotografie statică a unui foc de artificii”, a declarat Christopher Martin. El este profesor de fizică la California Institute of Technology. „KCWI ne oferă un „film” care arată mișcarea ramurilor exploziei”.
Această descoperire ajută la înțelegerea rămășițelor supernovei neobișnuite. Filamentele radiază dintr-o „stea zombie” creată de explozie. Observațiile aduc mereu noi surprize.
Cercetările vizuale ale supernovei, denumită SN 1181, au durat secole. Astronomul amator Dana Patchick a descoperit rămășițele în 2013. El a observat o nebuloasă aproape de locul original al supernovei. Aceasta a fost identificată cu ajutorul imaginilor NASA. Albert Zijlstra a făcut legătura între nebuloasă și SN 1181 în 2021.
Nebuloasa a fost denumită Pa 30. În 2023, astronomii au observat filamente ciudate care străluceau cu lumina sulfului. Oamenii de știință știu că supernova a creat filamentele, dar nu este clar cum sau când.
Supernova 1181 a fost o explozie stelară rară. Se crede că a rezultat dintr-o explozie termonucleară pe o pitică albă. Este posibil ca două stele pitice albe să fi colizionat. Impactul a dus la o explozie parțială.
Exploziile supernovelor distrug în mod normal piticele albe. Însă, explozia parțială a lăsat o „stea zombie”. „A fost mai slabă decât supernovele normale”, a explicat Ilaria Caiazzo. Ea este profesor asistent la Institute of Science and Technology Austria.
Pentru a observa filamentele, astronomii au folosit Keck Cosmic Web Imager. Instrumentul captează informații pe mai multe lungimi de undă. Datele robuste au permis echipei să măsoare mișcările fiecărui filament. Filamentele care se îndreaptă spre Pământ sunt în partea albastră a luminii vizibile. Cele care se deplasează în direcția opusă apar roșii.
Acest fenomen este similar cu efectul Doppler. Keck Cosmic Web Imager a măsurat viteza materialului din nebuloasă. Echipa a stabilit că filamentele se îndepărtează cu 2,2 milioane de mile pe oră.
„Materialul din filamente se extinde balistic”, a explicat Tim Cunningham. El este cercetător NASA Hubble Fellow la Centrul de Astrofizică. „Vitezele măsurate pot localiza explozia aproape exact în anul 1181”.
Deși lumina supernovei a ajuns pe Pământ pe 6 august 1181, explozia a avut loc mai devreme. Steaua se afla la 7.500 de ani-lumină de Pământ. A fost nevoie de 7.500 de ani pentru ca lumina să devină vizibilă pe cer.
Datele 3D au indicat mistere noi. A fost descoperită o cavitate mare în nebuloasă. Există dovezi că supernova s-a produs asimetric. Filamentele radiază dintr-un înveliș exterior care se extinde de la steaua centrală.
„Există două scenarii propuse”, a spus Cunningham. Prima teorie sugerează o undă de șoc care sublimează praful. A doua teorie implică aglomerări de praf îndepărtate de vântul stelei centrale.
„Observațiile noastre nu pot distinge între cele două modele”, a adăugat el. Este nevoie de mai multe observații și teorii. Observațiile au furnizat o piesă importantă din puzzle.
Studii recente au fost efectuate pentru a înțelege misterele filamentelor. Deși filamentele sunt neobișnuite, Zijlstra a menționat că au caracteristici asemănătoare nebuloaselor planetare.
Structura filamentelor reprezintă o provocare de explicat. Takatoshi Ko, doctorand la Universitatea din Tokyo, a declarat că rămășița supernovei are mai multe regiuni. Aceasta complică stabilirea compoziției filamentelor.
Observațiile arată că filamentele se extind doar prin regiunile exterioare ale nebuloasei. Aceasta adaugă dovezi suplimentare despre regiunile din rămășița supernovei. Cu cât cercetătorii au mai multă claritate, cu atât mai multe mistere se pot descoperi.
