Сверхновая Древнего Востока

Почти тысячу лет назад в 1181 году вблизи созвездия Кассиопеи засияла яркая звезда. Она светила в течение шести месяцев, а потом исчезла. Об этом свидетельствуют древние японские и китайские хроники. Одни европейские астрономы подвергали эти сведения сомнению, другие старались обнаружить остатки звезды, вспыхнувшей за столетия до изобретения телескопов.

Сделать это удалось только в 2021 году. Слабый светящийся объект открыли в центре туманности, которую в 2013 году нашел участник проекта «Гражданская наука», изучавший изображения телескопа WISE. Сейчас эта звезда известна как сверхновая SN 1181.

Астрофизики считают, что туманность родилась в результате термоядерного взрыва белого карлика, плотной и мертвой звезды. Обычно при таком взрыве карлик полностью разрушается, но в данном случае часть его уцелела и стала центральной звездой туманности, горячим остатком, на котором дуют сверхбыстрые кислородные ветры. Такие сверхновые относят к подтипу Iax класса Ia. Внешне туманность также не выглядит типичным остатком сверхновой. Ее особенность в том, что от центральной звезды исходят радиальные лучи, нити выброшенной материи, которые внешне напоминают парашютики созревшего одуванчика. В них отсутствует водород и гелий.

Исследовать туманность решила группа астрофизиков, руководимая профессором Института науки и технологий Австрии Иларии Кайаццо (Ilaria Caiazzo). Это стало возможно благодаря новейшему спектрографу обсерватории Кека на Гавайях, который разработали для обнаружения самых слабых и темных космических источников света. Он позволил детально изучить остаток сверхновой и различить подробности строения нитей выброшенной материи. По смещению спектральных частот ученые измерили скорости движения выбросов. Форма взрыва сверхновой также оказалась необычной — материя была выброшена асимметрично.

По данным своих наблюдений астрофизики создали подробную трехмерную карту туманности и выяснили, что материя радиальных нитей движется со скоростью около 1000 км/с по баллистическим траекториям, то есть под действием силы тяжести звезды. Зная закон движения и скорости перемещения материи, ученые рассчитали дату начала ее разлета. Оказалось, что взрыв произошел около 1181 года.

Интересно, что нити материи начинаются не от самой звезды, а от края воображаемого круга на некотором расстоянии от нее. Такая подробность строения туманности пока не нашла своего теоретического объяснения. Это и другие загадочные характеристики SN 1181 требуют от астрофизиков уточнить механизмы взрыва сверхновых (The Astrophysical Journal Letters).