Megoldották a 900 évvel ezelőtti vendégcsillag rejtélyét

A szakemberek szerint a történelmi megfigyelések és a mostani vizsgálatok eredményei alapján nagy bizonyossággal megállapítható, hogy a kutatócsoport által korábban felfedezett úgynevezett „Parker csillaga” és a környező Pa30 jelű köd az AD 1181 csillag szupernóvájából maradt vissza. A kutatás eredményeit bemutató tanulmány az Astrophysical Journal Letters című rangos tudományos folyóiratban jelent meg.

Kínai csillagászok feljegyzéseiben már régről fellelhetők az AD 1181 jelű objektumhoz hasonló vendégcsillagok, azaz olyan hirtelen felfényesedő égitestek, amelyek egy ideig látszanak, majd elhalványulva eltűnnek az égboltról. Ma már tudjuk, hogy ezek ritka, rendkívül nagy energiájú szupernóvák (SN) robbanásai, amelyek vagy nagy tömegű csillagokból, vagy különleges, kölcsönható kettősökből alakulnak ki. Robbanásaik nehéz elemeket, például vasat juttatnak a galaxisba, utánuk pedig neutroncsillagok, pulzárok és fekete lyukak maradnak, illetve olyan látványos szupernóva-maradványokat hagynak maguk után, mint például a Rák-köd.

A nemzetközi kutatócsoport tagjai a Hongkongi Egyetem (HKU) Űrkutatási Laboratóriumával (LSR), valamint angol, spanyol, francia és magyar kutatóközpontokkal együttműködve derítették ki az AD 1181 történetét. Rendkívüli módon az AD 1181 vendégcsillag, melyet annak idején a Szaturnusz bolygó fényességével megegyezőnek jegyeztek fel, az egyetlen történelmi szupernóva az elmúlt ezer évből, amelynek valódi forrása eddig ismeretlen volt.

A kutatók a vizsgálatok eredményeit összefoglaló tanulmányban bemutatják, hogy az AD 1181 szupernóva a kutatócsoport által korábban felfedezett Parker’s Star („Parker csillaga”) objektummal hozható összefüggésbe. Ez a 2017-ben felfedezett égitest a legforróbb ismert Wolf–Rayet-csillag. Az ilyen típusú égitestek jellemzően nagy tömegűek, felszíni hőmérsékletük roppant magas, anyagvesztésük pedig rendkívül gyors, akár 2000 kilométer per szekundum (km/s) sebességű csillagszelet is kelthetnek. A „Parker csillaga” felszíne is több mint 200 000 Celsius-fok hőmérsékletű, körülötte a Pa30 jelű köddel, melyet 2013-ban Dana Patchick amatőr csillagász fedezett fel.

A tanulmány egyik szerzője, Quentin Parker professzor szerint az adataikból az látszott, hogy a csillagból kiáramló, táguló gázfelhőnek elképesztő, 1100 km/s a sebessége, és egy körülbelül 1000 évvel ezelőtti robbanásból ered. Ez a mérések hibahatárain belül megfelel az AD 1181 vendégcsillag megjelenésének. Ezenkívül a Pa30, illetve a „Parker csillaga” égi pozíciója 3,5 fok pontossággal megfelel a kínai és japán feljegyzéseknek, ami bőven a távol-keleti vizuális észlelések hibahatárán belül esik. A Pa30-at és a „Parker csillagá”-t korábban két fehér törpe egyesülésével magyarázták, azaz két rendkívül nagy sűrűségű, „halott” csillag összeolvadásával, ami egy ritka, úgynevezett Iax típusú szupernóva-robbanáshoz vezet. A történelmi feljegyzésekben olvasható fényesség, illetve a modern távolságmérési módszerek alapján az esemény halványabb lehetett egy tipikus szupernóva-robbanásnál, ami szintén megfelel a ritka Iax típusú szupernóvának.

Andreas Ritter, a publikált cikk első szerzőjének elmondása szerint a kort, az elhelyezkedést, a vendégcsillag fényességét és hat hónapon át tartó láthatóságát figyelembe véve nagy bizonyossággal megállapítható, hogy a „Parker csillaga” és a környező Pa30 köd valóban az AD 1181 csillag szupernóvájából maradtak vissza.

Az SN 1181 esemény az egyetlen Iax típusú szupernóva, ahol a maradványcsillagot és a megmaradt gázfelhőt részletesen lehet tanulmányozni. A „Parker csillaga” extrém tulajdonságait, valamint az AD 1181 szupernóvával való kapcsolatát is figyelembe véve ez a forrás figyelemre méltó tudományos és történelmi objektum is egyben. Végezetül pedig a „Parker csillaga” az eddig ismert egyetlen olyan Wolf–Rayet-csillag, amely nem egy nagy tömegű progenitor csillagból származik, illetve nem egy planetáris köd közepén található csillag, hanem két fehér törpe összeolvadásából született, és az ehhez tartozó Iax szupernóva-robbanásnak most már megerősített történelmi feljegyzése is ismert.