Supernova SN 1181 dilihat dengan mata kasar di Jepun dan China 843 tahun lalu pada 1181 CE. Bagaimanapun, peninggalannya tidak dapat dikenal pasti untuk masa yang lama. Pada tahun 2021, nebula Pa 30 yang terletak di arah buruj Cassiopeia telah dikenal pasti dengan supernova SN 1181. Bintang kerdil putih di tengah nebula Pa 30, yang kini dipanggil bintang Parker, adalah sisa peristiwa supernova yang merupakan hasil penggabungan dua kerdil putih. Peristiwa supernova ini jarang berlaku dan diklasifikasikan sebagai SN Type Iax. Kajian baru-baru ini menunjukkan bahawa sisa supernova ini sedang menjalani gabungan semula yang bermula baru-baru ini sekitar tahun 1990.
Bumi dan Matahari tidak akan kekal seperti sedia ada untuk selama-lamanya. Bumi akan kekal boleh didiami selama 4 bilion tahun lagi sehingga Matahari memasuki peringkat akhir (kecuali bencana buatan manusia atau alam seperti perang nuklear, kesan dengan asteroid, letusan gunung berapi besar-besaran, dsb).
Matahari ialah bintang biasa yang agak muda di galaksi rumah kita. Seperti semua bintang, Matahari juga mempunyai laluan hidup -ia dilahirkan kira-kira 4.6 bilion tahun yang lalu dan akan mati pada masa hadapan. Dalam kira-kira 4 bilion tahun dari sekarang, ia akan kehabisan hidrogen yang menyemarakkan pelakuran nuklear dalam terasnya untuk penjanaan tenaga apabila keruntuhan graviti bermula. Peningkatan tekanan akibat keruntuhan teras akan mencetuskan pelakuran nuklear unsur yang lebih berat dalam teras. Akibatnya, suhu Matahari akan meningkat, dan lapisan luar atmosfera suria akan mengembang jauh ke luar angkasa dan menenggelamkan planet berdekatan termasuk Bumi. Peringkat gergasi merah ini akan berterusan selama kira-kira satu bilion tahun. Akhirnya, Matahari akan runtuh menjadi kerdil putih.
Tidak seperti cara Matahari akan mati pada masa hadapan, peringkat akhir bintang besar ialah peristiwa astronomi. Apabila bintang yang lebih berat daripada 8 jisim suria kehabisan bahan api untuk pelakuran nuklear dan tidak dapat menghasilkan tenaga yang mencukupi untuk mengatasi tarikan graviti ke dalam yang kuat, terasnya runtuh dalam tempoh yang singkat. Letupan menghasilkan gelombang kejutan yang besar dan peristiwa sementara bercahaya yang kuat dipanggil supernova dan hasil remanen padat (remanen supernova akan menjadi bintang neutron jika jisim bintang asal adalah antara 8 hingga 20 jisim suria. Jika jisim bintang asal lebih daripada 20 jisim suria, maka remanen supernova akan menjadi a lubang hitam).
Supernova mungkin juga dicetuskan oleh penyalaan semula secara tiba-tiba pelakuran nuklear dalam kerdil putih apabila suhunya dinaikkan cukup untuk mencetuskan pelakuran nuklear lari. Ini berlaku kerana penggabungan dengan kerdil putih yang lain atau disebabkan oleh pengumpulan bahan daripada pasangan binari.
Supernova SN 1181
Dalam dua milenium yang lalu, sembilan peristiwa astronomi fana (supernova) bercahaya telah diperhatikan di galaksi asal kita Bima Sakti. Satu peristiwa yang begitu kuat telah diperhatikan dan dicatatkan di Jepun dan China kira-kira 843 tahun yang lalu pada 1181 CE. "Bintang Tamu" kelihatan selama 185 hari dari 6 Ogos 1181 hingga 6 Februari 1182. Ini dinamakan Supernova 1181 (SN1181), namun pengecaman remanennya tidak dapat disahkan sehingga baru-baru ini.
Pengenalpastian Supernova Remanent SNR 1181
Nebula pelepasan inframerah bulat ditemui dalam arkib data NASA pada tahun 2013 oleh ahli astronomi amatur Dana Patchick yang menamakannya nebula Pa 30. Ahli astronomi profesional memerhati tompokan pelepasan meresap yang samar tetapi tidak menemui pelepasan hidrogen. A kerdil besar-besaran Bintang (WD) ditemui di dalam cangkerang inframerah beberapa tahun kemudian pada 2019 yang menunjukkan sifat unik dan dianggap telah terbentuk kerana penggabungan kerdil putih Karbon-Oksigen (CO WD) dan kerdil putih Oksigen-Neon (ONE WD). Penggabungan dua kerdil putih menyebabkan kejadian supernova. Selepas itu, pada tahun 2021, didapati bahawa nebula Pa 30 mempamerkan garisan pelepasan sulfur dan halaju pengembangan 1100 km/s. Umurnya dianggarkan sekitar 1000 tahun dan didapati terletak di sekitar titik di mana 'bintang tetamu' dilihat pada 1181 CE. Penemuan ini membawa kepada pengenalpastian nebula Pa 30 yang terletak di arah buruj Cassiopeia dengan supernova yang dilihat lebih lapan abad yang lalu. Bintang kerdil putih di tengah nebula Pa 30, yang kini dipanggil bintang Parker ialah peninggalan peristiwa supernova SN1181 dan peristiwa itu diklasifikasikan sebagai SN Type Iax. Bukti daripada kajian kemudian yang diterbitkan pada 2023 menyokong penemuan di atas.
Angin bintang berkelajuan tinggi mula bertiup baru-baru ini selepas tahun 1990
Sisa SNR 1181 telah dicipta oleh penggabungan dua kerdil putih. Biasanya, apabila dua kerdil putih bergabung, mereka meletup dan hilang. Walau bagaimanapun, penggabungan ini mencipta jenis supernova yang jarang dipanggil Jenis Iax dan meninggalkan kerdil putih tunggal yang berputar pantas. Kerdil putih yang berputar melepaskan aliran zarah yang mengalir laju (dipanggil angin bintang) sejurus selepas pembentukannya. Dalam kes ini, bintang tengah nebula P 30 menunjukkan banyak filamen bertumpu berhampiran bintang pusat disebabkan oleh angin bintang kencang bertiup ke atas cangkerang supernova ejecta. Ahli astronomi memerhati kawasan kejutan luar dan kawasan kejutan dalam dalam SNR 1181.
Dalam kajian baru-baru ini, penyelidik menganalisis data sinar-X terkini dan membangunkan model yang menunjukkan bahawa saiz kawasan kejutan dalaman yang diperhatikan tidak sepadan dengan saiz yang dijangkakan apabila angin bintang mula bertiup tidak lama selepas pembentukan remanen. Mengikut model komputer mereka, saiz sebenar kawasan kejutan dalaman yang diperhatikan menunjukkan bahawa angin bintang berkelajuan tinggi mula bertiup baru-baru ini selepas tahun 1990. Ini agak mengejutkan. Ini mungkin berlaku kerana beberapa ejecta supernova jatuh kembali ke permukaan kerdil putih kemudiannya yang meningkatkan suhu dan tekanan melebihi ambang untuk membolehkan permulaan tindak balas termonuklear dan pembakaran dimulakan semula. Para penyelidik kini sedang berusaha ke arah pengesahan model.
***
Rujukan:
- Ritter A., et al 2021. Sisa dan Asal-usul Supernova Bersejarah 1181 Masihi. Surat Jurnal Astrofizik. 918 (2): L33. arXiv: 2105.12384. DOI: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac2253
- Schaefer BE, 2023. Laluan daripada pemerhatian China dan Jepun terhadap supernova 1181 AD, kepada supernova Jenis Iax, kepada penggabungan CO dan SATU kerdil putih. Notis Bulanan Persatuan Astronomi Diraja, Jilid 523, Isu 3, Ogos 2023, Halaman 3885–3904. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/stad717 . Versi pracetak arXiv: 2301.04807
- Takatoshi Ko, et al 2024. "Model dinamik untuk IRAS 00500+6713: saki-baki jenis Iax supernova SN 1181 yang menganjurkan produk penggabungan berganda degenerasi WD J005311," The Astrophysical Journal: 5 Julai 2024, DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad4d99
- Universiti Tokyo. Siaran akhbar – Angin segar bertiup dari supernova bersejarah. Disiarkan pada 5 Julai 2024. Boleh didapati di https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/en/press/z0508_00361.html
***
