Resterna efter supernovan som registrerades år 1181

 

”En supernova är en exploderande eller exploderad stjärna. Supernovorna hör till de våldsammaste händelserna i universum. I en supernova utvecklas oerhörda mängder energi som lämnar reststjärnan i form av enorma neutrinoflöden, gasmassor och strålning, vilket gör att de under en viss tid kan lysa upp till hundra miljarder gånger starkare än vår sol. Det är lika mycket som lyskraften i en hel galax”. Citat vikipedia.

En mystisk rest från en sällsynt typ av supernova som registrerades år 1181 har för första gången nu analyserats. Det var två vita dvärgstjärnor som kolliderade och skapade en tillfällig "gäststjärna", kallad supernova (SN) 1181, som registrerats i historiska dokument i Japan och på andra håll i Asien under detta år.

Men efter att stjärnans ljus försvagats förblev dess plats och struktur ett mysterium tills ett team lokaliserade  platsen 2021. Nu har forskare genom datormodeller och observationsanalys återskapat strukturen i den rest i form av en kvarvarande vita dvärgstjärna som finns kvar. De upptäckte även att stjärnvindar med hög hastighet verkar ha börjat blåsa från dennas yta under de senaste 20-30 åren.

Upptäckten förbättrar vår förståelse av mångfalden av supernovaexplosioner och belyser fördelarna med tvärvetenskaplig forskning i detta fall historia med modern astronomi för att möjliggöra nya upptäckter om vår galax förflutna. Resterna av denna gäststjärna, som kallas supernovarest (SNR) 1181, visade sig ha skapats när två extremt täta stjärnor av jordens storlek, så kallade vita dvärgar, kolliderade. Det skapade en sällsynt typ av supernova, en så kallad typ Iax-supernova, som lämnade efter sig en enda, ljusstark och snabbt roterande vit dvärg. Med hjälp av observationer av dess position som noterats i  historiska dokumentet kunde moderna astrofysiker slutligen fastställa dess position 2021 i en nebulosa i riktning mot stjärnbilden Cassiopeia.

På grund av dess sällsynta natur och läge i vår galax har SNR 1181 varit föremål för mycket observationsforskning. Resultatet tyder på att SNR 1181 består av två chockregioner, en yttre och en inre. I den nya studien har forskargruppen analyserat de senaste röntgendatan därifrån för att konstruera en teoretisk datormodell för att förklara observationernaoch återskapa den tidigare oförklarade strukturen hos denna supernovarest.

Den största utmaningen var att när två vita dvärgar kolliderar på det här sättet skulle de enligt gängse uppfattning explodera och försvinna helt. Denna sammanslagning lämnade dock efter sig en vit dvärg. Den roterande vita dvärgen förväntades skapa en stjärnvind (en snabbt strömmande ström av partiklar) omedelbart efter att den bildats.

Men det forskarna fann var något annat.  Förvånade nog upptäcktes att enligt deras beräkningar kan vinden först under de senaste 20-30 åren börjat vina. De föreslår därför att detta kan tyda på att den vita dvärgen har börjat brinna igen, möjligen på grund av att en del av det material som kastades ut av explosionen som bevittnades 1181 föll tillbaka till dess yta, vilket över tid ökat den vita dvärgens  densitet och temperatur över en tröskel och återupptaget förbränningen.

För att validera sin datormodell förbereder sig teamet nu för att ytterligare observera SNR 1181 med hjälp av radioteleskopet Very Large Array (VLA) i centrala New Mexico i USA, och Subaruteleskopet i 8,2-metersklassen i den amerikanska delstaten Hawaii.

Studien gjordes av Takatoshi Ko, Hiromasa Suzuki, Kazumi Kashiyama, Hiroyuki Uchida, Takaaki Tanaka, Daichi Tsuna, Kotaro Fujisawa, Aya Bamba och Toshikazu Shigeyama,Namnet på studien är  "A dynamical model for IRAS 00500+6713: the remnant of a type Iax supernova SN 1181 hosting a double degenerate merger product WD J005311," och publicerades i The Astrophysical Journal: July 5, 2024, doi:10.3847/1538-4357/ad4d99.

Bild https://www.u-tokyo.ac.jp

 Illustration av utvecklingen av SNR 1181. Den här illustrationen visar utvecklingen av resterna av SNR 1181, från dess tillkomst när en kol-syrebaserad vit dvärg och en vit dvärg med syre-neon smälte samman, till bildandet av dess två chockregioner. © 2024 T. Ko

Stenen Hypatia kan vara det första fyndet på Jorden efter en supernova

 

Hypatia är en liten sten som hittades i Egypten 1996 och som är det första kända exemplaret av en kometkärna på jorden. Detta är vad som antagits tills nu.

 Ny forskning visar istället att stenen inte är en rest av en kometkärna utan istället det första konkreta beviset  på jorden från en supernova typ Ia explosion. Dessa sällsynta supernovor är några av de mest energirika händelserna i universum. Slutsatsen att Hypatiastenen har detta ursprung visas i  n ny studie publicerad i tidskriften Icarus, av Jan Kramers, Georgy Belyanin och Hartmut Winkler med flera vid University of Johannesburg.

Sedan 2013 har Belyanin och Kramers avslöjat en serie mycket ovanliga kemiska ledtrådar i ett litet fragment av Hypatia stenen. I sin nya forskning om detta eliminerar de "kosmiska misstänkta händelser eller slag" för stenens ursprung i en noggrann vetenskapligt analyserande process.

De har pusslat ihop en tidslinje som sträcker sig tillbaka till de tidiga stadierna av bildandet av jorden, solen och de andra planeterna i vårt solsystem. Analyser av Hypatiastenen tyder på att den inte bildats på jorden eller i vårt solsystem. I studien beskriver de att den har ett ovanligt kemiskt mönster som liknar det från en supernova Ia-explosion.

Arbetet beskrivs i i en artikel som blir för mycket att redogöra för i detta . inlägg. Istället rekommenderas att följa medföljande länk  där mycket utförlig text finns plus en film av projektet. 

Bild https://phys.org/ på den omtalade stenen som inlägget ovan även utgår från och länken ovan går till.