Los astrónomos resuelven el misterio de la supernova observada en 1181

Acercarse / La imagen del Telescopio Espacial Hubble de la nebulosa de un cangrejo rab, que se remonta a AD

NASA / ESA / J. Hester & A. Loll (Universidad Estatal de Arizona)

En agosto de 1181, los astrónomos de Aponia, China, vieron una brillante “estrella invitada” en el cielo nocturno, ahora conocida como supernova, una de las pocas supernovas registradas en nuestra Vía Láctea visible a simple vista. Brilló por completo durante seis meses antes de desaparecer. Los astrónomos no han podido encontrar los restos de la fuente SN 1181 durante siglos, y ese detalle es crucial para determinar a qué clase pertenece la supernova. Un equipo internacional de astrónomos ahora cree haber identificado la fuente como una de las estrellas más calientes de la galaxia Pa30. nuevo papel publicado en Astrophysical Journal Letters.

Como hicimos escrito anteriormente:, hay dos tipos de superestrellas, dependiendo de la masa de la estrella original. Se forma una supernova a partir del colapso del núcleo de hierro. estrellas masivas (más de diez masas solares) que colapsan tan violentamente que provocan una enorme y catastrófica explosión. Las temperaturas y las temperaturas se vuelven tan altas que el carbono en el núcleo de la estrella comienza a fusionarse. Esto evita que el núcleo colapse, al menos temporalmente, և este proceso continúa, constantemente, con núcleos atómicos gradualmente más pesados. Cuando el combustible se agota por completo, (entonces) el núcleo de hierro colapsa en el agujero o estrella de neutrones.

Luego está la supernova termonuclear. Las estrellas pequeñas (hasta ocho masas solares) se congelan gradualmente para formar densos cúmulos de ceniza conocidos como enanas blancas. Si la enana blanca gastada en combustible nuclear es parte de un sistema binario, puede extraer material de su pareja agregándolo a su masa hasta que su núcleo alcance una temperatura lo suficientemente alta como para fusionar carbono.

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Hay tipos más raros de supernovas. Las primeras y más famosas “estrellas invitadas” fueron registradas por astrónomos chinos el 4 de julio de 1054. Fue visible durante el día durante 23 días. Ahora los remanentes se componen Nebulosa del Cangrejo:. Algunos lo han sugerido SN 1054: Fue la llamada supernova de “captura de electrones”, descrita por primera vez hace unos 40 años.

Si es así, SN 1054 tiene un primo del siglo XXI. Todavía en junio informamos ese grupo de astrónomos había identificado La segunda supernova más reciente es SN 2018zd, que cumple con todos los criterios para una supernova de captura de electrones. En este escenario, la estrella no es lo suficientemente pesada para producir una supernova que colapsa, pero no es lo suficientemente liviana para evitar que colapse por completo. En cambio, estas estrellas dejan de fusionarse cuando sus núcleos están formados por oxígeno, neón y magnesio. En este escenario, los electrones se descomponen del núcleo por neón և magnesio, lo que hace que el núcleo se doble por su propio peso. El resultado final es una supernova.

Según este nuevo análisis, SN 1181 pertenece a otra categoría relativamente rara conocida como Tipo Iax:. Esta conectado Categoría Tipo Ia:, en cuyo caso la supernova es el resultado de un sistema estelar binario donde una de las dos estrellas es una enana blanca. Por lo general, una enana blanca elimina el helio de hidrógeno de su estrella compañera, finalmente alcanza una masa crítica y explota, matando a la enana blanca. Pero hay casos, por ejemplo, en el caso de SN 2012Z, cuando la enana blanca pierde solo la mitad de su masa և hojas estrella zombie como saldo.

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Las imágenes en color falsas de la estrella de la nebulosa երի Pa30, que los científicos creen ahora están relacionadas con 1181.
Acercarse / Las imágenes en color falsas de la nebulosa 30 Pa30 en la estrella del Parque, que los científicos creen ahora están relacionadas con 1181.

Andreas Ritter y otros, 2021

“SN 1181 ha sido hasta ahora la única supernova histórica en el último milenio sin un socio específico”, escriben los autores. Durante años, el remanente del candidato más probable fue el púlsar de rayos X conocido como 3C-58, que ahora gira unas 15 veces por segundo. Esto significa que el púlsar no ha perdido energía de rotación durante los últimos 900 años. En contraste con el resto de SN 1054, la nebulosa del cangrejo rab ha perdido aproximadamente dos tercios de su energía de rotación. Y de acuerdo con los últimos estudios de radio de 3C-58, el púlsar es probablemente mucho más antiguo que SN 1181 և, por lo tanto, no puede ser un remanente.

Ingrese a la nebulosa Pa30, que fue descubierta por primera vez por astrónomos en 2013. Pa30 rodea una rara y masiva Wolf-Wright una estrella conocida como Parker Star. Los autores encontraron que el gas de polvo Pa30 se expandió a una velocidad de más de 1100 km / s, el equipo usó la edad de la nebulosa a esa velocidad, alrededor de 1000 años. Esto lo convierte en un gran candidato para el resto de SN 1181.

“Los informes históricos sitúan a la estrella invitada entre dos constelaciones chinas, Hua և de Chuanche”. “La estrella de las bolsas encaja bien en la posición”. dijo el coautor Albert ij Eylstra Universidad de Manchester. “Significa que la edad y el lugar corresponden a los hechos de 1181”.

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Los astrónomos han especulado previamente que Pa30 և la estrella del Parque es el resultado de una colisión de dos estrellas enanas blancas և resultando en una fusión para formar la supernova Iax և ij elstra et al.Los hallazgos están en línea con esa hipótesis. “Sólo alrededor del 10 por ciento de las supernovas son de este tipo, no se perciben bien”. dijo ij eylstran. “El hecho de que el SN1181 fuera débil pero se desvaneciera muy lentamente encaja en este tipo. Este es el único evento en el que podemos estudiar tanto una nebulosa remanente como una estrella fusionada como esta para tener una descripción de la explosión. Es bueno resolver misterios tanto históricos como astronómicos “.

DOI. Cartas de revistas astrofísicas, 2021: 10.3847 / 2041-8213 / ac2253: (Acerca de los DOI:):

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