Νέες εικόνες ενός υπολείμματος σουπερνόβα θα βοηθήσουν στην κατανόηση αυτού του τύπου κοσμικών εκρήξεων και στην ταυτοποίηση του με ένα «νέο άστρο» που έλαμψε πριν 850 χρόνια.
Στις νέες εικόνες της ομάδας του καθηγητή Robert Fesen, διακρίνονται λεπτές ακτινικές ραβδώσεις, σαν πυροτέχνημα που ακτινοβολεί από ένα ασυνήθιστο άστρο στην καρδιά του νεφελώματος Pa 30.
Ο καθηγητής παρουσίασε τα ευρήματα στο 241ο συνέδριο της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας, ενώ η εργασία θα δημοσιευθεί στο The Astrophysical Journal Letters και στο Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Το νεφέλωμα Pa 30 αποτελείται από πυκνό αέριο και σκόνη, περιέχει λίγο έως καθόλου υδρογόνο και ήλιο, ενώ είναι πλούσιο σε θείο και αργό.
Η ασυνήθιστη δομή και σύνθεση του νεφελώματος δείχνουν την προέλευση του: μια σύγκρουση μεταξύ δύο λευκών νάνων. Το αποτέλεσμα της σύγκρουσης και συγχώνευσης των δύο μικρών αλλά πολύ πυκνών άστρων, σύμφωνα με την θεωρία, είναι ένας τύπος σουπερνόβα, ο Iax, όπου το άστρο δεν καταστρέφεται τελείως.
Δεν έχουμε παρατηρήσει άλλο αντικείμενο, και σίγουρα όχι σουπερνόβα, στον Γαλαξία μας, με αυτά τα χαρακτηριστικά. Θα μας βοηθήσει στην μελέτη τέτοιων αντικειμένων, που τα συναντάμε στα θεωρητικά μοντέλα και σε μακρινούς γαλαξίες, δήλωσε ο καθηγητής.
Το μέγεθος και η ταχύτητα επέκτασης του νεφελώματος μας δείχνει ότι η εκρηκτική σύγκρουση συνέβη το 1181, ημερομηνία που συμπίπτει με καταγραφές Κινέζων και Ιαπώνων αστρονόμων για ένα νέο φωτεινό άστρο στον αστερισμό της Κασσιόπης, ορατό για έξι μήνες προτού χαθεί.
Εκτός από τον προσδιορισμό της ηλικίας του νεφελώματος, οι νέες εικόνες θα βελτιώσουν τα υπάρχοντα μοντέλα των συγχωνεύσεων λευκών νάνων.
Το νεφέλωμα ανακαλύφθηκε το 2013 από τον συν-συγγραφέα της εργασίας και ερασιτέχνη αστρονόμο Dana Patchick, όμως μέχρι τώρα απεικονίζεται σαν ένα πολύ αμυδρό και διάχυτο αντικείμενο.
Έρευνες το 2014 και 2016 δεν κατάφεραν να εντοπίσουν τις χημικές υπογραφές ενός πλανητικού νεφελώματος, όπως υδρογόνο, οξυγόνο και άζωτο.
Το 2018 Γάλλοι αστρονόμοι εντόπισαν το πολύ κυανό και θερμό άστρο στο κέντρο του νεφελώματος, ενώ το 2019 Ρώσοι ερευνητές εντόπισαν το ίδιο άστρο και πρότειναν την θεωρία της συγχώνευσης δύο λευκών νάνων
Το 2021 αστρονόμοι στο Χονγκ Κονγκ εντόπισαν το θείο στο φάσμα του άστρου.
Οι νέες εικόνες λήφθηκαν το 2022 μέσω τηλεσκοπίου 2,4 μέτρων εξοπλισμένου με φίλτρα στην γραμμή εκπομπής του θείου. Χρειάστηκαν τρεις λήψεις των 2000 δευτερολέπτων υπό εξαιρετικές συνθήκες ουρανού, ενώ συλλέχθηκαν και δεδομένα σχετικά με την δομή, το μέγεθος και την ταχύτητα του νεφελώματος.
Τα ευρήματα όλων των παλαιότερων ερευνών οδήγησαν την ομάδα του Fesen στην χρήση του συγκεκριμένου φίλτρου.
Οι ιδιότητες του άστρου, όπως θερμοκρασία 200.000 βαθμών Κελσίου και ταχύτητα αστρικού ανέμου 57.000.000 χιλιομέτρων την ώρα, υποδηλώνουν την σύγκρουση δύο λευκών νάνων.
Η καλύτερη ερμηνεία για την σφοδρότητα του αστρικού ανέμου, είναι να οφείλεται στην γρήγορη περιστροφή του μαγνητικού πεδίου, απόρροια της γρήγορης περιστροφής του κεντρικού άστρου. Στα μοντέλα των σουπερνόβα τύπου Iax, οι σφοδροί αστρικοί άνεμοι πνέουν τις δύο πρώτες δεκαετίες μετά την συγχώνευση. Έτσι, ενώ η δομή του νεφελώματος μοιάζει να προήλθε από την έκρηξη, στην πραγματικότητα είναι μια έκρηξη που διαμορφώθηκε από τους ανέμους.
Στους αστρονόμους της εποχής, το νέο άστρο έλαμπε όπως ο Βέγας και καταγράφηκε από τρεις διαφορετικές ομάδες Κινέζων αστρονόμων, ενώ το εντόπισαν και Ιάπωνες.
https://home.dartmouth.edu/news/2023/01/images-capture-850-year-old-aftermath-stellar-collision