Исторические астрономические записи из Китая и Японии зафиксировали взрыв сверхновой в 1181 году. Она находилась в созвездии Кассиопеи и сияла так же ярко, как звезда Вега, в течение 185 дней. Современные астрономы последовали примеру своих давно ушедших коллег и начали искать ее остатки.
Но им потребовалось время, чтобы найти это, потому что они искали не ту вещь.
Когда у массивной звезды заканчивается топливо, она схлопывается сама по себе, а затем взрывается. Он оставляет после себя плотное ядро, в котором протоны и электроны дробятся в нейтроны. Она называется нейтронной звездой, и это самые маленькие и плотные звездные объекты во Вселенной, не считая черных дыр.
На протяжении многих лет астрономам потребовались согласованные усилия, чтобы понять остаток SN 1181. Сначала они даже не могли его найти.
Какое-то время исследователи думали, что пульсар 3C 58 был остатком. Древние китайские и японские записи не были достаточно точными, чтобы определить точное местоположение SN 1181, а пульсар был единственным известным остатком сверхновой в этом районе. Однако, изучая 3C 58, астрономы пришли к выводу, что он слишком стар, чтобы быть остатком.
В 2013 году американский астроном-любитель обнаружил туманность, получившую теперь название Па 30, недалеко от региона, где ее видели японцы и китайцы. У нее очень голубая центральная звезда, и теперь название Pa 30 относится как к звезде, так и к туманности.
В конце концов, в 2018 году французские астрономы-любители, работающие с 8-дюймовым телескопом, заметили очень горячую голубую звезду в центре остатка. У него был очень странный спектр, в отличие от звезд в центрах других остатков. Затем, в 2019 году, астрономы опубликовали статью, показывающую, что в туманности дул жестокий звездный ветер с высокой скоростью. Это было убедительным доказательством того, что то, что они видели, было остатком сверхновой.
Но где же была нейтронная звезда? Его не было, а на его месте был белый карлик. Это означает, что астрономы ошибались относительно типа сверхновой SN 1181.
SN 1181 не была сверхновой с коллапсом ядра, вызванной массивной звездой, которая коллапсирует сама на себя, а затем взрывается, когда у нее заканчивается топливо. Это был тип Iax, сверхновая, возникшая в результате слияния и взрыва двух белых карликов. Обычно эти взрывы не оставляют никаких следов, но в данном случае это произошло. Взрыв типа Iax был неполным, и он ответственен за необычную форму остатка SN и тот факт, что остаток является не нейтронной звездой, а звездой-зомби.
Основное изображение представляет собой составное изображение Pa 30, названия, данного остатку и звезде. Данные для изображения поступают от нескольких телескопов, которые фиксируют разные части электромагнитного спектра.
Рентгеновские снимки, полученные космическим кораблем XMM-Newton ЕКА, показаны синим цветом и отражают всю протяженность туманности. Рентгеновская обсерватория НАСА «Чандра» обнаружила центральный источник в центре — звезду WD J005311. Это самая горячая из известных звезд, температура которой превышает 220 000 Кельвинов.
Остаток почти невидим в оптическом свете, но яркий в инфракрасном. Широкоугольный инфракрасный космический исследователь НАСА (WISE) зафиксировал инфракрасное излучение, показанное на изображении красным и розовым. Радиальная структура туманности интересна и имеет необычную причину. Линии представляют собой нагретую серу, светящуюся в видимом свете, снятую наземным 2,4-метровым телескопом Хилтнер в обсерватории МДМ. Звезды на заднем плане были получены с помощью Pan-STARRS.
Древние японцы и китайцы, записавшие это событие, понятия не имели, что они видят. Они были больше похожи на придворных бюрократов, чем на астрономов, и были погружены в астрологию, а не в науку. Член японского императорского двора написал, что сверхновая была «признаком аномалии». Другой летописец писал, что это был «повод для совершения благоприятных подношений за хороший урожай».
Но современная наука показывает нам, что это не так. Напротив, это чудесный объект в далеких небесах, результат сил и энергий, о существовании которых древние даже не подозревали. Будучи сверхновой, она создала тяжелые элементы – особенно те, которые необходимы для возникновения жизни – и распространила их в космос. Его ударные волны могли даже спровоцировать рождение новых звезд, когда он врезался в межзвездную среду.
Они не могли знать ничего из этого, но, с их точки зрения, в одном они были правы. Как сверхновая типа Iax, оставившая после себя звезду-зомби, SN 1181 определенно была признаком аномалии.
