La supernova SN 1181 fu vista ad occhio nudo in Giappone e Cina 843 anni fa nel 1181 d.C. Tuttavia, i suoi resti non sono stati identificati per molto tempo. Nel 2021, la nebulosa Pa 30 situata verso la costellazione di Cassiopea è stata identificata con la supernova SN 1181. La stella nana bianca al centro della nebulosa Pa 30, ora chiamata stella di Parker, è il resto dell'evento di supernova risultato della fusione di due nane bianche. Questo evento di supernova era raro ed è classificato come SN di tipo Iax. Uno studio recente indica che i resti di questa supernova stanno subendo nuovamente la fusione iniziata di recente intorno al 1990.
La Terra e il Sole non rimarranno come sono per sempre. La Terra rimarrà abitabile per altri 4 miliardi di anni, finché il Sole non entrerà nella sua fase finale (escludendo disastri naturali o causati dall’uomo come una guerra nucleare, un impatto con un asteroide, massiccia eruzione vulcanica, ecc.).
Il Sole è una stella ordinaria e relativamente giovane nella nostra galassia natale. Come tutte le stelle, anche il Sole ha un corso di vita: è nato circa 4.6 miliardi di anni fa e morirà in futuro. Tra circa 4 miliardi di anni, quando inizierà il collasso gravitazionale, finirà l’idrogeno che alimenta la fusione nucleare nel suo nucleo per la generazione di energia. L'aumento della pressione dovuta al collasso del nucleo innescherà la fusione nucleare degli elementi più pesanti nel nucleo. Di conseguenza, la temperatura del Sole aumenterà e lo strato esterno dell’atmosfera solare si espanderà molto nello spazio e inghiottirà i pianeti vicini, compresa la Terra. Questo stadio di gigante rossa continuerà per circa un miliardo di anni. Alla fine, il Sole collasserà per diventare una nana bianca.
A differenza del modo in cui il Sole morirà in futuro, lo stadio finale di una stella massiccia è un evento astronomico. Quando le stelle più pesanti di 8 masse solari esauriscono il combustibile per la fusione nucleare e non sono in grado di produrre energia adeguata per contrastare la forte attrazione gravitazionale verso l’interno, il loro nucleo collassa in un breve periodo di tempo. L'implosione crea enormi onde d'urto e potenti eventi transitori luminosi chiamati supernova e un risultato rimanente compatto (la supernova rimanente sarà una stella di neutroni se la massa della stella originale è compresa tra 8 e 20 masse solari. Se la massa della stella originale è superiore a 20 masse solari, allora la supernova rimanente sarà una stella buco nero).
supernovae potrebbe anche essere innescato dall’improvvisa riaccensione della fusione nucleare in una nana bianca quando la sua temperatura è sufficientemente aumentata da innescare una fusione nucleare fuori controllo. Ciò accade a causa della fusione con un'altra nana bianca o per l'accumulo di materiale da una compagna binaria.
Supernova SN 1181
Negli ultimi due millenni, nella nostra galassia, la Via Lattea, sono stati osservati nove eventi astronomici transitori luminosi (supernova). Un evento così potente fu osservato e raccontato in Giappone e Cina circa 843 anni fa nel 1181 d.C. La "Guest Star" fu visibile per 185 giorni dal 6 agosto 1181 al 6 febbraio 1182. Questa fu chiamata Supernova 1181 (SN1181), tuttavia, l'identificazione dei suoi resti non è stata confermata fino a poco tempo fa.
Identificazione della Supernova Remanent SNR 1181
Una nebulosa circolare a emissione infrarossa è stata trovata nell'archivio dati della NASA nel 2013 da un astronomo dilettante Dana Patchick che l'ha chiamata nebulosa Pa 30. Gli astronomi professionisti hanno osservato una debole macchia di emissione diffusa ma non hanno trovato emissione di idrogeno. UN nano massiccio (WD) è stata scoperta all'interno del guscio infrarosso pochi anni dopo, nel 2019, che mostrava proprietà uniche e si pensava che si fosse formata a causa della fusione della nana bianca carbonio-ossigeno (CO WD) e della nana bianca ossigeno-neon (ONe WD). La fusione delle due nane bianche ha causato un evento di supernova. Successivamente, nel 2021, si è scoperto che la nebulosa Pa 30 presentava linee di emissione di zolfo e una velocità di espansione di 1100 km/sec. La sua età è stata stimata intorno ai 1000 anni e si è scoperto che si trovava intorno al punto in cui fu vista la "guest star" nel 1181 d.C. Questi ritrovamenti hanno portato all'identificazione della nebulosa Pa 30 situata verso la costellazione di Cassiopea con supernova vista oltre otto secoli fa. La stella nana bianca al centro della nebulosa Pa 30, ora chiamata stella di Parker, è il resto dell'evento di supernova SN1181 e l'evento è classificato come SN di tipo Iax. Le prove di uno studio successivo pubblicato nel 2023 supportano i risultati di cui sopra.
Il vento stellare ad alta velocità ha iniziato a soffiare di recente, dopo il 1990
Il resto di SNR 1181 è stato creato dalla fusione di due nane bianche. Di solito, quando due nane bianche si fondono, esplodono e scompaiono. Tuttavia, questa fusione creò un raro tipo di supernova chiamata Tipo Iax e lasciò dietro di sé un'unica nana bianca in rapida rotazione. Le nane bianche rotanti rilasciano flussi di particelle a flusso rapido (chiamati vento stellare) immediatamente dopo la loro formazione. In questo caso, la stella centrale della nebulosa P 30 mostra molti filamenti che convergono vicino alla stella centrale a causa del veloce vento stellare che soffia sul guscio dei materiali espulsi della supernova. Gli astronomi hanno osservato una regione d’urto esterna e una regione d’urto interna in SNR 1181.
In uno studio recente, i ricercatori hanno analizzato gli ultimi dati dei raggi X e sviluppato un modello che ha dimostrato che la dimensione osservata della regione interna dello shock non è commisurata alla dimensione prevista se il vento stellare avesse iniziato a soffiare subito dopo la formazione del residuo. Secondo il loro modello computerizzato, la dimensione effettiva osservata della regione interna dello shock indica che il vento stellare ad alta velocità ha iniziato a soffiare di recente, dopo il 1990. Questo è abbastanza sorprendente. Ciò potrebbe essere accaduto perché alcuni espulsi della supernova sono ricaduti successivamente sulla superficie della nana bianca, aumentando la temperatura e la pressione oltre la soglia per consentire l'inizio della reazione termonucleare e la ripresa della combustione. I ricercatori stanno ora lavorando per la validazione del modello.
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Riferimenti:
- Ritter A., et al 2021. I resti e l'origine della storica supernova del 1181 d.C. Le lettere del diario astrofisico. 918 (2): L33. arXiv: 2105.12384. DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac2253
- Schaefer BE, 2023. Il percorso dalle osservazioni cinesi e giapponesi della supernova del 1181 d.C., a una supernova di tipo Iax, alla fusione delle nane bianche CO e ONe. Avvisi mensili della Royal Astronomical Society, volume 523, numero 3, agosto 2023, pagine 3885–3904. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stad717 . Versione prestampata arXiv: 2301.04807
- Takatoshi Ko, et al 2024. "Un modello dinamico per IRAS 00500+6713: il resto di una supernova di tipo Iax SN 1181 che ospita un prodotto di fusione a doppia degenerazione WD J005311", The Astrophysical Journal: 5 luglio 2024, DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4d99
- Università di Tokio. Comunicato stampa – Soffia vento fresco dalla supernova storica. Pubblicato il 5 luglio 2024. Disponibile su https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00361.html
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