Pred skoraj 850 leti se je na nočnem nebu pojavila nova svetla točka in tam ostala več mesecev. Danes astronomi preučujejo najverjetnejši ostanek te eksplozije – in pravkar so ga videli precej podrobneje. Kar je bilo na starejših posnetkih videti kot množica tankih žarkov, se je razkrilo kot nekaj veliko bolj zapletenega.

Simbolična slika prikazuje »zombi zvezdo« v središču ostanka Pa 30 ter nenavadne filamentarne strukture, ki so jih podrobneje razkrila nova opazovanja. (slika: Dnevne Novice / AI ilustracija)

Videti so bili kot žarki. V resnici so verige vozlov

Pa 30 je že na starejših posnetkih izstopal. Iz njegovega središča se v skoraj kroglasti razporeditvi širijo tanki filamenti, zato ostanek nekoliko spominja na kozmični ognjemet. Toda podrobnejši pogled je pokazal, da je njegova zgradba precej bolj zapletena.

S teleskopom Gemini North na Havajih so astronomi ugotovili, da navidezno gladki filamenti niso neprekinjene niti plina. Sestavljeni so iz množice posameznih vozlov, nanizanih drug za drugim, njihov videz pa so raziskovalci primerjali z biseri na vrvici.

Nova opazovanja so razkrila približno desetkrat več filamentarne strukture, kot jo je bilo mogoče zaznati na prejšnjih posnetkih. Astronomi so spremljali svetlobo ioniziranega žvepla in dvakrat ioniziranega kisika ter ugotovili, da se strukture, zaznane v obeh, prostorsko ujemajo.

O rezultatih poroča NSF NOIRLab, raziskava ekipe pod vodstvom Tima Cunninghama in Ilarie Caiazzo pa je bila objavljena v znanstveni reviji The Astrophysical Journal.

Ljudje so eksplozijo opazovali že leta 1181

Ko se je svetla točka leta 1181 pojavila na nebu, ljudje seveda niso vedeli, kaj pravzaprav opazujejo. Zapise o nenavadnem pojavu so pustili opazovalci na Kitajskem in Japonskem ter v arabskem svetu. Takšnim pojavom so takrat pravili »gostujoče zvezde«.

Po podatkih NASA je bila svetla točka vidna približno 185 dni. Kaj jo je povzročilo in kje iskati ostanke dogodka, pa je ostalo odprto vprašanje še stoletja.

Danes za najverjetnejšega kandidata velja Pa 30 v ozvezdju Kasiopeje, približno 7500 svetlobnih let od Zemlje. Njegova ocenjena starost in širjenje izmetanega materiala se ujemata z zgodovinskim dogodkom iz leta 1181.

Astronomi tako preučujejo eksplozijo, za katero obstajajo skoraj 850 let stari zapisi ljudi, ki so njeno svetlobo dejansko videli s prostim očesom. Sodobna astronomija lahko podobne dogodke seveda spremlja precej drugače. Nedavno so denimo astronomi opazovali silovito eksplozijo druge zvezde, katere svetloba je do Zemlje potovala približno 40 milijonov let.

V središču je ostala »zombi zvezda«

Pa 30 skriva še eno posebnost. V njegovem središču je IRAS 00500+6713, izjemno vroč zvezdni objekt s temperaturo okoli 200.000 kelvinov. Iz njega piha zvezdni veter, ki dosega približno 16.000 kilometrov na sekundo.

Še bolj nenavadno je, da je objekt eksplozijo preživel. Prav zaradi tega se je v poljudnih opisih Pa 30 zanj uveljavil izraz »zombi zvezda«.

SN 1181 ni videti kot običajna supernova tipa Ia. Astronomi jo povezujejo z redkejšim razredom termonuklearnih eksplozij tipa Iax, pri katerih zvezda ni nujno popolnoma uničena. Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian med pomembnimi značilnostmi tega sistema izpostavlja preživeli osrednji objekt, lastnosti izmetanega materiala in razmeroma nizko svetlost zgodovinskega dogodka.

Eden od scenarijev, ki ga raziskovalci proučujejo, vključuje združitev dveh belih pritlikavk. Takšna združitev bi lahko povzročila termonuklearno eksplozijo, po kateri bi del zvezdnega sistema vendarle preživel. To bi lahko pojasnilo kombinacijo, ki jo astronomi vidijo danes: razširjajoče se ostanke eksplozije in izjemno vroč objekt v njihovem središču.

»Biseri« so ogromni

Na posnetku so posamezni vozli videti kot drobne točke, toda vesoljska merila hitro zavedejo. Njihova značilna velikost je okoli 10^16 centimetrov oziroma približno tisoč milijard kilometrov.

Bolj kot njihova velikost astronome zanima, kako so sploh nastali. Zakaj se je izmetani material razdelil v vozle in zakaj so ti nanizani v dolge verige? Dokončnega odgovora še ni.

Raziskovalci med možnimi razlagami obravnavajo nestabilnosti v izmetanem plinu, njegovo ohlajanje ter vpliv okolice in močnega vetra osrednje zvezde. Razporeditev posameznih vozlov bi lahko pokazala, kaj se je z izmetanim materialom dogajalo po eksploziji, nova opazovanja pa astronomom dajejo dodatne podatke za preverjanje modelov razvoja Pa 30.

Po skoraj 850 letih uganka še ni rešena

Leta 1181 so ljudje lahko predvsem pogledali v nebo in zapisali pojav nove svetle točke. Danes astronomi pri njenem najverjetnejšem ostanku ločujejo posamezne vrste ioniziranega plina, merijo lastnosti materiala in razločujejo strukture, ki jih prejšnji posnetki niso pokazali.

Zdaj vedo, da navidezno gladki filamenti niso tako gladki, kot se je zdelo. Sestavljeni so iz ogromnih vozlov, razporejenih v dolge verige. Kako so nastali, pa še vedno ni povsem jasno.

Novi posnetki zato skoraj 850 let stare zgodbe niso zaključili. Razkrili so podrobnosti, ki astronomom odpirajo nova vprašanja o dogajanju po eksploziji. V središču vsega pa ostaja njena največja posebnost – »zombi zvezda«, ki je eksplozijo preživela.