«Звезда-зомби» — это остаток сверхновой, возникшей более 800 лет назад

Сверхновая, произошедшая в 1181 году, оставила после себя «звезду-зомби» — остаток звездного ядра, в котором не осталось никакого ядерного топлива. Ученые провели связь между сверхновой, возникшей 843 года назад, и белым карликом, которого наблюдают сегодня, предлагая беспрецедентное понимание жизни (и смерти) небесных тел.

Записи показывают, что «гостевая звезда» (термин китайских астрономов для ярких новых объектов в ночном небе) сияла около шести месяцев в 1181 году, привлекая звездочетов в Китае и Японии. Сегодня исследователи называют гостевую звезду SN 1181 — это одна из немногих сверхновых, зарегистрированных до того, как у астрономов появился доступ к оборудованию для получения изображений, например к телескопам.

Основываясь на наблюдениях, записанных астрономом-любителем Даной Патчик, исследователи из Манчестерского университета в 2021 году доказали, что сверхновая появилась в том месте, которое сейчас называется Кассиопея, созвездии на северном небе, в центре туманности на расстоянии примерно 7000 световых лет от нас.

Но как сверхновая типа Ia, белый карлик — звезда с малой массой, которая начала красть вещество у звезды-компаньона, — которая привела к SN 1181, должен был полностью разрушиться, что привело бы к непостижимо яркому взрыву, который привыкли ассоциировать со сверхновыми.

Вместо этого SN 1181 не успела уничтожить своего белого карлика. Она оставила после себя мертвую звезду, которая продолжает вращаться в центре туманности Кассиопеи, о которой упоминалось ранее. Присутствие так называемой звезды-зомби указывает на то, что SN 1181 была не просто обычной сверхновой типа Ia; она принадлежала к подкатегории типа Iax, в которой, как считается, происходит слияние двух белых карликов. В результате образуется звезда-зомби, в которой не хватает водорода и гелия, которые обычно в изобилии присутствуют в космосе.

Раскрытие истинной природы SN 1181 позволило исследователям в Японии глубже разобраться в происхождении сверхновой и ее продолжающемся влиянии на космос. Они использовали компьютерную модель для отслеживания эволюции остатка во времени, подтвердив, что SN 1181 соответствует сверхновой типа Iax.

Удивительно, но их исследование также показало, что остаток состоял из двух отдельных ударных областей, одна из которых образовалась, когда SN 1181 выбросила материал в космос. Вторая ударная область, расположенная ближе к середине остатка, по-видимому, указывает на то, что звезда-зомби SN 1181 каким-то образом вновь зажглась, хотя за последние 100 лет звезда потускнела.

«Мы не до конца понимаем, почему звезда вновь вспыхнула и звездный ветер начался так недавно», — рассказал Такатоши Ко, ведущий автор исследования и аспирант Токийского университета. «Мы предполагаем, что звезда возродилась потому, что SN 1181 была сверхновой типа Iax, которая представляет собой неполный взрыв. В результате материал, выброшенный взрывом, не улетучился полностью и остался в пределах гравитационного влияния центрального белого карлика. В конечном итоге этот материал мог притянуться к белому карлику под действием его гравитации, что привело бы к его повторному возгоранию».

Имея столько же вопросов, сколько и ответов, Такатоши Ко и его команда надеются продолжить исследование SN 1181 с помощью телескопа Subaru и очень большой решетки (VLA). Телескоп Субару диаметром 8,2 метра расположен в обсерватории Мауна-Кеа на Гавайях, а VLA в Нью-Мексико состоит из нескольких радиоантенн сантиметрового диапазона волн. Оба предоставят более подробную информацию о загадочной «звезде-зомби».