Bild https://ista.ac.at/en kvarlevan av den historiska supernovan SN 1181 (supernova 1181) som bevittnades år 1181 , fotograferad i enastående detaljrikedom av © International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA
På cirka 7 500 ljusår avstånd från oss finns Pa 30 ( PA 30 kallas resterna som ses i dag efter supernovan som skedde 1181) relativt nära jorden enligt astronomiska mått i jämförelse till Vintergatans centrum som finns cirka 26 000 ljusår bort. Även om dessa avstånd låter mycket stora är de ganska små jämfört med universums enorma skala. (The Pa 30 system was discovered in 2013 by amateur astronomer Dana Patchick)
Pa 30 är det enda kända föremålet av sitt slag i Vintergatan. Även om astronomer har identifierat några liknande objekt i andra galaxer är det fortfarande det enda där våra teleskop kan se resten av den ofullständiga explosionen i dess kärna det kvarvarande av en stjärna som exploderade som en supernova år 1181. Denna typ av ofullständig explosion kallas en typ Iax-supernova, en sällsynt klass av stjärnexplosioner. Forskare har föreslagit att Pa 30 uppstod efter en kollision mellan två vita dvärgar extremt täta, jordstora stjärnrester av två solar som hade tömt sitt bränsle och kastat iväg sitt yttre lager.
"Vi kan se så här mycket detaljer tack vare Pa 30:s närhet till jorden," beskriver Ilaria Caiazzo, assistant professor at the Institute of Science and Technology Austria (ISTA). "Denna närhet gör Pa 30 unikt värdefullt för studier."
Enligt Tim Cunningham from the Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian kan vår galax också vara hem för andra rester av typ Iax-supernovor som ännu inte har upptäckts.
"Tillförlitliga historiska uppgifter om stjärnexplosioner sträcker sig bara omkring tusen år tillbaka. Det kan mycket väl finnas liknande rester som fortfarande är upptäckta i vår egen galax," beskriver han. "Idag har vi turen att studera ett fascinerande objekt som vi vet observerades av astronomer som gjorde tre oberoende historiska dokument om händelsen århundraden före teleskopets uppfinning." beskriver han.
Även om typ Iax-supernovor är sällsynta, anser teamet inte det är förvånande att Pa 30 är en sådan.
"Vi kommer sannolikt att identifiera fler liknande objekt när nya teleskop fortsätter att inspektera djupet av vår natthimmel," tillägger Cunningham, som nu är biträdande professor vid University of Warwick, Storbritannien. Teamet analyserade joniserade svavellinjer (S II) i den röda delen av det synliga ljusspektrumet och dubbeljoniserat syre (O III) emission, visande sig i blågröna toner. S II-observationerna avslöjade ungefär tio gånger så många filamentära drag som tidigare bilder kunnat göra. Data visar också att Pa 30:s filament består av täta kedjor av gasknutar som verkar ha anmärkningsvärt jämna storlekar. Teamet upptäckte också att den kvarvarande stjärnresten verkade finnas nästan perfekt i nebulosans mitt. I många supernovor ger en asymmetrisk explosion varje överlevande stjärna en 'kick', vilket skickar bort den från explosionens centrum.
"Explosioner bevarar rörelsemängden. Om själva explosionen var helt symmetrisk borde utkastningen också vara symmetrisk, och den stjärnresten borde inte få en rejäl stöt," beskriver Caiazzo. "Vi kunde mäta en exakt övre gräns för reststjärnans tvärgående kickhastighet, vilket visade att den var förvånansvärt liten. Vi ser praktiskt taget inte att stjärnan rör sig alls."
För sina observationer använde teamet Gemini North-teleskopet på Mauna Kea på Hawai'i, beläget på en höjd av mer än 4 200 meter. Gemini North är ena halvan av International Gemini Observatory, tillsammans med sitt tvillingteleskop Gemini South, beläget i Chile. Den finansieras delvis av USA:s National Science Foundation (NSF) och drivs av NSF NOIRLab. Teleskopets kapacitet, tillsammans med dess placering på en av världens främsta astronomiska observationsplatser, gjorde det möjligt för teamet att uppnå de bästa upplösningsbilderna och analyserna av Pa 30 hittills.
