To zdjęcie jest po prostu piękne, ale budzi też respekt i trwogę, bo przypomina o niepokojącej, niszczycielskiej sile kosmosu.
Pozostałość po potężnej eksplozji gwiazdy ma kształt dmuchawca, albo eksplodujących fajerwerków. Obiekt ten ukazuje nam skutki wybuchu, a jego niezwykły charakter potęguje ocalała gwiazda zombie w jego jądrze, pozostałość po niepełnej eksplozji.
Za pomocą teleskopu Gemini North, międzynarodowy zespół naukowców uzyskał jak dotąd najbardziej szczegółowy obraz supernowej Pa 30, ujawniając pozostałości związanej z historyczną supernową obserwowaną prawie 850 lat temu. Odkrycie opublikowano w czasopiśmie The Astrophysical Journal.
Te sznury pereł są olbrzymie
Mgławicę pozostałą po supernowej Pa 30 zidentyfikowano po raz pierwszy w 2013 r. Później powiązano ją z historyczną eksplozją gwiazdy, którą zaobserwowano i odnotowano w japońskich, chińskich i arabskich źródłach historycznych w 1181 r.
Międzynarodowy zespół astronomów pod przewodnictwem Tima Cunninghama z Centrum Astrofizyki Harvard & Smithsonian oraz Ilarię Caiazzo, adiunkta w Instytucie Nauki i Technologii Austrii (ISTA), wykorzystał teleskop Gemini North należący do NOIRLab i opublikował jak dotąd najbardziej szczegółowy obraz Pa 30.
To, co wyglądało na gładkie smugi fajerwerków, w rzeczywistości było łańcuchami węzłów przypominającymi perły na sznurze. Każdy z nich był na tyle szeroki, iż zmieściłby się w nim element o szerokości 10-krotności orbity Neptuna, najbardziej oddalonej planety w naszym Układzie Słonecznym, i jeszcze zostało trochę miejsca.
Pa 30 znajduje się stosunkowo blisko Ziemi w astronomicznych standardach, w odległości około 7500 lat świetlnych. To znacznie bliżej niż centrum Drogi Mlecznej, oddalone o około 26 000 lat świetlnych. Chociaż odległości te wydają się bardzo duże, są one stosunkowo niewielkie w porównaniu z ogromem wszechświata.
Supernowa Pa 30Pa 30 to jedyny znany obiekt tego typu w Drodze Mlecznej. Chociaż astronomowie zidentyfikowali kilka podobnych obiektów w innych galaktykach, supernowa ta pozostaje jedyną, w której nasze teleskopy mogą dostrzec pozostałość po niepełnej eksplozji w jej jądrze – gwiazdę zombie.
Ten typ niepełnej eksplozji znany jest jako supernowa typu Iax, rzadki rodzaj eksplozji gwiezdnej. Naukowcy zasugerowali, iż Pa 30 powstał w wyniku zderzenia dwóch białych karłów, niezwykle gęstych, pozostałości gwiezdnych wielkości Ziemi, które wyczerpały swoje paliwo i zrzuciły zewnętrzne warstwy.
Możemy dostrzec tak wiele szczegółów dzięki bliskości Pa 30 do Ziemi. Ta bliskość sprawia, iż Pa 30 jest wyjątkowo cenna dla badań – mówi Caiazzo.
Zobaczymy więcej takich obiektów
Według Cunninghama w naszej galaktyce mogą znajdować się również inne pozostałości supernowych typu Iax, których jeszcze nie zauważono.
Wiarygodne historyczne zapisy eksplozji gwiazd sięgają zaledwie około tysiąca lat wstecz. O ile nam wiadomo, podobne pozostałości mogą wciąż czaić się w ciemnościach naszej galaktyki. Dziś mamy szczęście badać intrygujący obiekt, o którym wiemy, iż został zaobserwowany przez astronomów, którzy sporządzili trzy niezależne zapisy historyczne tego wydarzenia na wieki przed wynalezieniem teleskopu – mówi.
Mimo iż supernowe typu Iax zdarzają się rzadko, zespół nie uznał za zaskakujące faktu, iż Pa 30 została za taką uznana.
Prawdopodobnie zidentyfikujemy więcej podobnych obiektów, w miarę jak nowe teleskopy będą badać głębiny naszego nocnego nieba – dodaje Cunningham.
Zespół przeanalizował linie emisyjne zjonizowanej siarki (S II) w czerwonej części widma światła widzialnego oraz emisję podwójnie zjonizowanego tlenu (O III), przedstawione w odcieniach niebiesko-zielonych. Obserwacje S II ujawniły około 10 razy więcej struktur włóknistych niż można było rozróżnić na poprzednich zdjęciach. Dane pokazują również, iż włókna Pa 30 składają się z ciasnych łańcuchów węzłów gazowych, które wydają się mieć niezwykle jednorodne rozmiary.
Obszar planetarny naszego Układu Słonecznego zmieściłby się w każdym węźle około 10 razy, z zapasem miejsca – mówi Caiazzo.
Zespół odkrył również, iż ocalała gwiazda-zombie zdawała się znajdować niemal idealnie w centrum mgławicy. W przypadku wielu supernowych asymetryczna eksplozja daje każdej ocalałej gwieździe kopa, oddalając ją od centrum eksplozji.
Najważniejsze miejsce obserwacji astronomicznych
Do przeprowadzenia nowych obserwacji zespół wykorzystał teleskop Gemini North na Mauna Kea na Hawajach, położony na wysokości ponad 4200 m. Gemini North stanowi część Międzynarodowego Obserwatorium Gemini, z bliźniaczym teleskopem Gemini South, znajdującym się w Chile. Możliwości teleskopu, w połączeniu z jego lokalizacją w jednym z czołowych na świecie ośrodków obserwacji astronomicznych, pozwoliły zespołowi uzyskać obrazy i analizę Pa 30 o najwyższej jak dotąd rozdzielczości.
Wciąż pozostaje wiele pytań dotyczących Pa 30, a te obserwacje mogą pomóc astronomom zidentyfikować podobne pozostałości w innych miejscach.
