როგორ ცვლის ჩვენს გაგებას რვა საუკუნის წინ დაკვირვებული სუპერნოვა

სუპერნოვა SN 1181 შეუიარაღებელი თვალით ნახეს იაპონიასა და ჩინეთში 843 წლის წინ, 1181 წ. თუმცა, მისი ნარჩენების იდენტიფიცირება დიდი ხნის განმავლობაში ვერ მოხერხდა. 2021 წელს, ნისლეული Pa 30, რომელიც მდებარეობს თანავარსკვლავედის კასიოპეასკენ, იდენტიფიცირებული იყო სუპერნოვასთან SN 1181. თეთრი ჯუჯა ვარსკვლავი Pa 30 ნისლეულის ცენტრში, რომელსაც ახლა პარკერის ვარსკვლავს უწოდებენ, არის სუპერნოვას მოვლენის ნარჩენი, რომელიც წარმოიშვა გაერთიანების შერწყმის შედეგად. ორი თეთრი ჯუჯა. სუპერნოვას ეს მოვლენა იშვიათი იყო და კლასიფიცირებულია, როგორც SN ტიპის Iax. უახლესმა კვლევამ აჩვენა, რომ ამ სუპერნოვას ნარჩენი კვლავ განიცდის შერწყმას, რომელიც ახლახან დაიწყო დაახლოებით 1990 წელს.  

დედამიწა და მზე სამუდამოდ არ დარჩება ისეთი, როგორიც არის. დედამიწა დარჩება საცხოვრებლად კიდევ 4 მილიარდი წლის განმავლობაში, სანამ მზე არ შევა ბოლო ეტაპზე (ადამიანის ან ბუნებრივი კატასტროფების გარდა, როგორიცაა ბირთვული ომი, ზემოქმედება ასტეროიდივულკანის მასიური ამოფრქვევა და ა.შ.).  

მზე არის ჩვეულებრივი, შედარებით ახალგაზრდა ვარსკვლავი ჩვენი სახლის გალაქტიკაში. როგორც ყველა ვარსკვლავს, მზესაც აქვს ცხოვრებისეული კურსი - ის დაიბადა დაახლოებით 4.6 მილიარდი წლის წინ და მომავალში მოკვდება. დაახლოებით 4 მილიარდ წელიწადში მას ამოიწურება წყალბადი, რომელიც ამარაგებს ბირთვულ შერწყმას მის ბირთვში ენერგიის გამომუშავებისთვის, როდესაც გრავიტაციული კოლაფსი დაიწყება. ბირთვის კოლაფსის გამო გაზრდილი წნევა გამოიწვევს ბირთვში მძიმე ელემენტების ბირთვულ შერწყმას. შედეგად, მზის ტემპერატურა გაიზრდება და მზის ატმოსფეროს გარე ფენა გაფართოვდება კოსმოსში და შთანთქავს ახლომდებარე პლანეტებს, მათ შორის დედამიწას. ეს წითელი გიგანტური ეტაპი გაგრძელდება დაახლოებით მილიარდი წლის განმავლობაში. საბოლოოდ, მზე იშლება და გახდება თეთრი ჯუჯა.  

იმისგან განსხვავებით, რომლითაც მზე მომავალში მოკვდება, ვარსკვლავის მასის ბოლო ეტაპი ასტრონომიული მოვლენაა. როდესაც 8 მზის მასაზე უფრო მძიმე ვარსკვლავებს ბირთვული შერწყმის საწვავი ამოეწურებათ და ვერ აწარმოებენ ადეკვატურ ენერგიას ძლიერი შინაგანი გრავიტაციული მიზიდულობის დასაპირისპირებლად, მათი ბირთვი მოკლე დროში იშლება. აფეთქება ქმნის უზარმაზარ დარტყმის ტალღებს და ძლიერ მანათობელ გარდამავალ მოვლენას ე.წ supernova და კომპაქტური რემანენტული შედეგი (ზეახალი ვარსკვლავის რემანენტი იქნება ნეიტრონული ვარსკვლავი, თუ თავდაპირველი ვარსკვლავის მასა არის 8-დან 20-მდე მზის მასის შორის. თუ თავდაპირველი ვარსკვლავის მასა 20 მზის მასაზე მეტია, მაშინ სუპერნოვას რემანენტი იქნება შავი ხვრელი).  

სუპერნოვა ასევე შეიძლება გამოწვეული იყოს თეთრ ჯუჯაში ბირთვული შერწყმის უეცარი ხელახალი აალებით, როდესაც მისი ტემპერატურა საკმარისად ამაღლდება, რათა გამოიწვიოს გაურკვეველი ბირთვული შერწყმა. ეს ხდება სხვა თეთრ ჯუჯასთან შერწყმის ან ბინარული კომპანიონისგან მასალის დაგროვების გამო.  

სუპერნოვა SN 1181  

ბოლო ორი ათასწლეულის განმავლობაში, ცხრა მანათობელი გარდამავალი ასტრონომიული მოვლენა (სუპერნოვა) დაფიქსირდა ჩვენს მშობლიურ გალაქტიკაში ირმის ნახტომში. ერთი ასეთი ძლიერი მოვლენა დაფიქსირდა იაპონიასა და ჩინეთში დაახლოებით 843 წლის წინ, 1181 წ. "სტუმარი ვარსკვლავი" ხილული იყო 185 დღის განმავლობაში 6 წლის 1181 აგვისტოდან 6 წლის 1182 თებერვლამდე. მას ეწოდა სუპერნოვა 1181 (SN1181), თუმცა მისი ნარჩენის იდენტიფიკაცია ბოლო დრომდე ვერ დადასტურდა.  

Supernova Remanent SNR 1181-ის იდენტიფიკაცია 

წრიული ინფრაწითელი ემისიის ნისლეული 2013 წელს NASA-ს მონაცემთა არქივში იპოვა მოყვარულმა ასტრონომმა დანა პაჩიკმა, რომელმაც მას ნისლეული Pa 30 უწოდა. პროფესიონალმა ასტრონომებმა დააფიქსირეს დიფუზური ემისიის სუსტი ნაწილი, მაგრამ ვერ იპოვეს წყალბადის ემისია. ა მასიური ჯუჯა (WD) ვარსკვლავი აღმოაჩინეს ინფრაწითელ გარსში რამდენიმე წლის შემდეგ, 2019 წელს, რომელმაც გამოავლინა უნიკალური თვისებები და ითვლებოდა, რომ ჩამოყალიბდა ნახშირბად-ჟანგბადის თეთრი ჯუჯის (CO WD) და ჟანგბად-ნეონის თეთრი ჯუჯის (ONE WD) შერწყმის შედეგად. ორი თეთრი ჯუჯის შერწყმამ გამოიწვია სუპერნოვას მოვლენა. შემდგომში, 2021 წელს, აღმოჩნდა, რომ ნისლეული Pa 30 აჩვენებდა გოგირდის ემისიის ხაზებს და გაფართოების სიჩქარეს 1100 კმ/წმ. მისი ასაკი დაახლოებით 1000 წელი იყო და აღმოჩნდა, რომ მდებარეობდა იმ წერტილის გარშემო, სადაც "სტუმარი ვარსკვლავი" ნახეს ახ. წ. 1181 წელს. ამ აღმოჩენებმა განაპირობა Pa 30 ნისლეულის იდენტიფიცირება, რომელიც მდებარეობდა თანავარსკვლავედის კასიოპიასკენ რვა საუკუნის წინ ნანახი სუპერნოვასთან ერთად. თეთრი ჯუჯა ვარსკვლავი Pa 30 ნისლეულის ცენტრში, რომელსაც ახლა პარკერის ვარსკვლავს უწოდებენ, არის სუპერნოვას მოვლენის SN1181-ის ნარჩენი და მოვლენა კლასიფიცირებულია, როგორც SN ტიპის Iax. 2023 წელს გამოქვეყნებული შემდგომი კვლევის მტკიცებულებები მხარს უჭერს ზემოაღნიშნულ დასკვნებს.   

მაღალსიჩქარიანი ვარსკვლავური ქარი ქროდა ცოტა ხნის წინ 1990 წლის შემდეგ 

SNR 1181-ის ნარჩენი შეიქმნა ორი თეთრი ჯუჯის შერწყმის შედეგად. ჩვეულებრივ, როდესაც ორი თეთრი ჯუჯა ერწყმის, ისინი ფეთქდებიან და ქრება. თუმცა, ამ შერწყმამ შექმნა იშვიათი ტიპის სუპერნოვა სახელად Type Iax და დატოვა ერთი, სწრაფად მბრუნავი თეთრი ჯუჯა. მბრუნავი თეთრი ჯუჯები წარმოქმნისთანავე გამოყოფენ ნაწილაკების სწრაფ ნაკადებს (ვარსკვლავურ ქარს). ამ შემთხვევაში, P 30 ნისლეულის ცენტრალურ ვარსკვლავს აჩვენებს მრავალი ძაფები, რომლებიც იკრიბებიან ცენტრალურ ვარსკვლავთან ახლოს, სწრაფი ვარსკვლავური ქარის გამო, რომელიც უბერავს სუპერნოვას ამოფრქვევის გარსს. ასტრონომებმა დააკვირდნენ გარე დარტყმის რეგიონს და შიდა შოკის რეგიონს SNR 1181-ში.  

ბოლო კვლევაში, მკვლევარებმა გააანალიზეს რენტგენის უახლესი მონაცემები და შეიმუშავეს მოდელი, რომელმაც აჩვენა, რომ შიდა დარტყმის რეგიონის დაკვირვებული ზომა არ შეესაბამება მოსალოდნელ ზომას, თუ ვარსკვლავური ქარი დაწყებულიყო აფეთქება ნარჩენების ფორმირების შემდეგ. მათი კომპიუტერული მოდელის მიხედვით, შიდა დარტყმის რეგიონის რეალური დაკვირვებული ზომა მიუთითებს იმაზე, რომ მაღალსიჩქარიანი ვარსკვლავური ქარი 1990 წლის შემდეგ დაიწყო აფეთქება. ეს საკმაოდ გასაოცარია. ეს შესაძლოა იმიტომ მოხდა, რომ ზოგიერთი სუპერნოვას ამოფრქვევა მოგვიანებით დაბრუნდა თეთრ ჯუჯის ზედაპირზე, რამაც გაზარდა ტემპერატურა და წნევა ზღვარს მიღმა, რათა დაწყებულიყო თერმობირთვული რეაქცია და წვა ხელახლა დაიწყო. მკვლევარები ახლა მუშაობენ მოდელის დადასტურებაზე.  

*** 

წყაროები:  

1. რიტერ ა., და სხვები 2021. ისტორიული სუპერნოვას ნარჩენი და წარმოშობა 1181 წ. ასტროფიზიკური ჟურნალი წერილები. 918 (2): L33. არქსივი: 2105.12384. DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac2253  

2. Schaefer BE, 2023. გზა ჩინელი და იაპონური დაკვირვებებიდან 1181 წ. სუპერნოვაზე, Iax ტიპის სუპერნოვამდე, CO და ONE თეთრი ჯუჯების შერწყმამდე. სამეფო ასტრონომიული საზოგადოების ყოველთვიური შეტყობინებები, ტომი 523, გამოცემა 3, აგვისტო 2023, გვერდები 3885–3904. DOI:  https://doi.org/10.1093/mnras/stad717 . წინასწარ დაბეჭდილი ვერსია არქსივი: 2301.04807 

3. ტაკატოში კო, et al 2024. „IRAS 00500+6713-ის დინამიური მოდელი: Iax ტიპის სუპერნოვას SN 1181-ის ნარჩენი, რომელიც მასპინძლობს ორმაგ გადაგვარებულ შერწყმის პროდუქტს WD J005311“, ასტროფიზიკური ჟურნალი: 5 წლის 2024 ივლისი, DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4d99 

4. ტოკიოს უნივერსიტეტი. პრესრელიზი - ახალი ქარი უბერავს ისტორიული სუპერნოვადან. გამოქვეყნებულია 5 წლის 2024 ივლისს. ხელმისაწვდომია https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00361.html 

***