O supernovă în formă de păpădie, regăsită după aproape un mileniu

În 1181, o supernovă în formă de păpădie a strălucit în apropierea constelației Cassiopeia timp de șase luni, înainte de a dispărea. Acest eveniment, înregistrat drept o „stea oaspete” de către observatorii chinezi și japonezi acum aproape un mileniu, i-a intrigat pe astronomi timp de secole la rând.

Această supernovă în formă de păpădie este una dintre puținele supernove documentate înainte de inventarea telescopului și a rămas „orfană” pentru cea mai lungă perioadă, adică niciun obiect ceresc cunoscut nu a fost asociat cu ea până de curând. Rămășițele supernovei, denumită acum SN 1181, au fost găsite abia în 2021 în nebuloasa Pa 30, descoperită în 2013 de astronomul amator Dana Patchick în cadrul unui proiect de știință cetățenească, analizând o arhivă de imagini de la telescopul WISE.

Cu toate acestea, nebuloasa Pa 30 nu este o rămășiță de supernovă tipică. Astronomii au descoperit cu uimire o „stea zombie” supraviețuitoare în centrul ei, o rămășiță în interiorul rămășiței.

O supernovă în formă de păpădie a apărut în urmă cu 1.000 de ani

Se crede că supernova din 1181 a avut loc printr-o explozie termonucleară declanșată pe o stea densă și „moartă” numită pitică albă. În mod normal, o astfel de explozie ar distruge complet steaua, dar în acest caz, o parte din stea a supraviețuit, lăsând în urmă o „stea zombie”. Acest tip de explozie parțială se numește supernovă de tip Iax. Și mai fascinant este faptul că au fost observate filamente ciudate emanând din această stea zombie, care seamănă cu o păpădie.

Acum, Ilaria Caiazzo, profesoară asistentă la ISTA, și autorul principal Tim Cunningham, cercetător NASA Hubble la Centrul pentru Astrofizică Harvard & Smithsonian, au obținut o imagine detaliată a acestor filamente neobișnuite. Echipa condusă de Cunningham și Caiazzo a reușit să studieze în detaliu această rămășiță unică de supernovă datorită Keck Cosmic Web Imager (KCWI) de la Caltech. KCWI este un spectrograf amplasat la peste 4.000 de metri altitudine, la Observatorul W. M. Keck de pe Mauna Kea, cel mai înalt vârf din Hawaii, notează Eurek Alert.

După cum indică și numele său, KCWI a fost proiectat pentru a detecta unele dintre cele mai slabe și îndepărtate surse de lumină din Univers, denumite colectiv „pânza cosmică”. În plus, KCWI este atât de sensibil și de ingenios construit încât poate captura informații spectrale pentru fiecare pixel dintr-o imagine. De asemenea, poate măsura mișcarea materiei dintr-o explozie stelară, creând un fel de film 3D al unei supernove. KCWI face acest lucru prin analizarea deplasării luminii pe măsură ce se apropie sau se îndepărtează de noi, un proces similar cu efectul Doppler, cunoscut de la sirenele care își schimbă sunetul pe măsură ce o ambulanță trece în viteză.

Harta 3D a unei explozii stelare

Astfel, în loc să vadă doar o imagine statică tipică a unei explozii stelare, cercetătorii au reușit să creeze o hartă 3D detaliată a nebuloasei și a filamentelor sale ciudate. De asemenea, au descoperit că materialul din filamente se deplasează balistic cu aproximativ 1.000 de kilometri pe secundă.

„Acest lucru arată că materialul ejectat nu a fost încetinit sau accelerat de la explozie. Astfel, analizând viteza măsurată, am reușit să identificăm explozia aproape exact în anul 1181”, explică Cunningham.

Pe lângă filamentele avute de această supernovă în formă de păpădie și expansiunea lor balistică, forma generală a supernovei este extrem de neobișnuită. Echipa a demonstrat că ejecția (materialul expulzat din filamente) are o structură neobișnuit de asimetrică, sugerând că această asimetrie își are originea chiar în explozia inițială. De asemenea, filamentele par să aibă o margine interioară clară, lăsând un „gol” în jurul stelei zombie.

„Prima noastră caracterizare detaliată în 3D a vitezei și structurii spațiale a unei rămășițe de supernovă ne oferă multe informații despre un eveniment cosmic unic, observat de strămoșii noștri cu secole în urmă. Totuși, ridică și noi întrebări și stabilește noi provocări pentru viitorii astronomi”, conchide Caiazzo, care a început să lucreze la acest proiect ca postdoctorand în astrofizică teoretică la Caltech, înainte de a se alătura ISTA în luna mai a acestui an.

Studiul a fost publicat în The Astrophysical Journal Letters.

Vă recomandăm să citiți și:

Astronomii au detectat o emisie de raze gamma de foarte mare energie în jurul unui pulsar îndepărtat

Aproape toți meteoriții care lovesc Pământul au ceva foarte important în comun

Saturn are în sfârșit un asteroid troian, dar nu pentru mult timp

Roverul Perseverance a găsit ceva ce seamănă cu un cap de om pe Marte