SN 1054

SN 1054 ― супернова која првпат била забележана на година, и останала видлива до година.

Настанот е запишан во современата кинеска астрономија, а споменувања за неа се наоѓаат и во еден подоцнежен јапонски документ од 13 век, и во еден документ од исламскиот свет. Понатаму, има голем број предложени споменувања од европски извори запишани во 15 век, како и пиктограф поврзан со културата на Аназасите пронајдена во близина на местото Пењаско Бланко во Ново Мексико, Соединети Држави. Пирамидите во Кахокија во Средниот Запад на Соединетите Држави, кои можеби биле изградени како одговор на појавувањето на суперновата на небото.

Остатокот од SN 1054, кој се состои од остатоци исфрлени за време на експлозијата, е познат како Раковидна Маглина. Се наоѓа на небото во близина на ѕвездата Зета Бик (ζ Бик). Јадрото на ѕвездата што експлодира образувала пулсар, наречен Раковиден Пулсар (или PSR B0531+21). Маглината и пулсарот што ги содржи се едни од најпроучените астрономски тела надвор од Сончевиот Систем. Таа е една од ретките галактички супернови каде што е добро познат датумот на експлозијата. Двете тела се најсветли во нивните соодветни категории. Поради овие причини, и поради важната улога што постојано ја играл во денешто време, SN 1054 е една од најпознатите супернови во историјата на астрономијата.

Раковидната Маглинак лесно ја набљудуваат астрономите аматери благодарение на нејзината осветленост, а исто така била каталогизирана рано од професионални астрономи, долго пред нејзината вистинска природа да биде разбрана и идентификувана. Кога францускиот астроном Шарл Месје гледал за враќањето на Халеевата Комета во 1758 година, тој ја збунил маглината за кометата, бидејќи не бил свесен за постоењето на првата. Мотивиран од оваа грешка, тој го создал својот каталог на некометни маглински тела, Месјев каталог, за да избегне такви грешки во иднина. Маглината била каталогизирана како првото тело на Месиер, или М1.

Идентификација на суперновата

Раковидната Маглина била идентификувана како остаток од супернова од SN 1054 помеѓу 1921 и 1942 година, на почетокот шпекулативно (1920-тите), со извесна веродостојност до 1939 година и без разумно сомневање од Јан Орт во 1942 година.

Во 1921 година, Карл Ото Лампланд бил првиот што објавил дека видел промени во структурата на Раковидната Маглина. Оваа објава се случила во време кога природата на маглините на небото била целосно непозната. Нивната природа, големина и растојание била предмет на дебата. Набљудувањето на промените во таквите тела им овозможува на астрономите да утврдат дали нивното просторно проширување е „мало“ или „големо“, во смисла дека забележителните флуктуации на тело толку огромно како нашиот Млечен Пат, не може да бидат видени во мал временски период, како што се неколку години, додека таквите суштински промени се можни ако големината на телото не надминува пречник од неколку светлосни години. Коментарите на Лампланд биле потврдени неколку недели подоцна од Џон Чарлс Данкан, астроном од Вилсонската набљудувачница. Тој имал корист од фотографскиот материјал добиен со опрема и емулзии кои не биле променети од 1909 година; како резултат на тоа, споредбата со постарите снимки била лесна и нагласи општо проширување на облакот. Точките се оддалечувале од средиштето и го правеле тоа побрзо додека оделе подалеку од него.

Исто така, во 1921 година, Кнут Лундмарк ги составил податоците за „ѕвездите-гости“ споменати во кинеските хроники познати на Запад. Тој го засновал ова на постари дела, анализирајќи различни извори како што е делото „Сеопфатно испитување на книжевноста“ („Венксијан тонгкао“), проучен за прв пат од астрономско гледиште од Жан-Батист Био во средината на 19 век. Лундмарк дава список од 60 сомнителни нови, потоа општиот поим за ѕвездена експлозија, всушност опфаќајќи го она што сега е разбирано како два различни појави, нови и супернови. Новата од 1054 година, веќе спомната од Био во 1843 година,Едуар Био, "Catalogue des étoiles extraordinaires observées en Chine depuis les temps anciens jusqu'à l'an 1203 de notre ère", published in Connaissance des temps ou des mouvements célestes, à l'usage des astronomes et des navigateurs, pour l'an 1846. 1843. е дел од списокот. Во забелешката на дното на страницата, местоположабата на оваа гостинска ѕвезда е наведена како „блиску до NGC 1952“, едно од имињата за Раковидната Маглина, но се чини дека не создава експлицитна врска меѓу нив.

Во 1928 година, Едвин Хабл бил првиот што забележа дека променливиот аспект на Раковидната Маглина, која растела по големина, предложил дека станува збор за остатоци од ѕвездена експлозија. Тој сфатил дека привидната брзина на промена на нејзината големина означува дека експлозијата од која доаѓа се случила пред само девет века (како што е забележано на Земјата), што го става датумот на експлозијата во периодот опфатен со збирката на Лундмарк. Тој, исто така, забележа дека единствената можна нова во подрачјето на соѕвездието Бик (каде што се наоѓа облакот) е онаа од 1054 година, чија старост е проценувана дека одговара на експлозија која датира од почетокот на вториот милениум.

Затоа Хабл точно заклучил дека овој облак бил остатоци од експлозијата што ја забележале кинеските астрономи.

Коментарот на Хабл остана релативно непознат бидејќи физичката појава на експлозијата не била позната во тоа време. Единаесет години подоцна, кога фактот дека суперновите се многу светли појави, било истакнато од Валтер Баде и Фриц Цвики и кога нивната природа била предложена од Цвики, Николас Мејол предложил дека ѕвездата од 1054 година е всушност супернова, врз основа на брзината на проширување на облакот, мерена со спектроскопија, која им овозможува на астрономите да ја одредат неговата физичка големина и растојание, кое тој го проценил на 5000 светлосни години. Ова било под претпоставка дека брзините на проширување долж линијата на видот и нормално на неа се идентични. Врз основа на упатувањето на осветленоста на ѕвездата што се појавува во првите документи откриени во 1934 година, тој заклучил дека тоа е супернова наместо нова.

Овој одбиток подоцна бил рафиниран, што ги натерало Мејол и Јан Орт во 1942 година да ги анализираат историските извештаи поврзани со гостинската ѕвезда (видете историски записи подолу). Овие нови извештаи, општо и меѓусебно усогласени, ги потврдуваат првичните заклучоци на Мејол и Орт во 1939 година и идентификацијата на гостинската ѕвезда од 1054 година е утврдена надвор од секое разумно сомневање. Повеќето други историски супернови не се толку дефинитивно потврдени: супернови од првиот милениум (SN 185, SN 386 и SN 393 ) се основани врз основа на еден документ и затоа не можат да бидат потврдени; во однос на наводната историска супернова која следела по онаа во 1054 година, СН 1181, постојат легитимни сомнежи во врска со предложениот остаток (3C58) и предмет на возраст помала од 1000 години. Други историски супернови за кои има пишани извештаи кои му претходат на пронаоѓањето на телескопот (SN 1006, SN 1572 и SN 1604 ) сепак се утврдени со сигурност. Се разбира, суперновите од времето на телескопот се поврзани со целосна сигурност со нивниот остаток, кога некоја е набљудувана, но ниедна не е позната во Млечниот Пат.

Историски записи лево|мини|260x260пкс| Раковидната Маглина е остаток од експлодирана ѕвезда. Ова е Рак маглина во различни енергетски ленти, вклучително и тврда рендгенска слика од податоците на HEFT, направени за време на нејзиното набљудување во 2005 година. Секоја слика е широка 6'. мини|Ѕвездата-гостин запишана од кинеските астрономи во 1054 година е идентификувана како SN 1054. Нагласените пасуси се однесуваат на суперновата. SN 1054 е една од осумте супернови на Млечниот Пат што може да бидат идентификувани бидејќи писменото сведоштво што ја опишува експлозијата е преживеано. Во деветнаесеттиот век, астрономите почнаа да се интересираат за историските записи. Тие ги составиле и испитувале записите како дел од нивното истражување за неодамнешните нови, комети, а подоцна и супернови.

Првите западњаци кои се обиделе да направат систематски збир на записи од Кина, биле таткото и синот Биови. Во 1843 година, синологот Едуар Био превел за својот татко, астрономот и физичар Жан-Батист Био, делови од астрономскиот трактат на кинеската енциклопедија од 348 тома, „Сеопфатно испитување на книжевноста“ („Венксијан тонгкао“).

Речиси 80 години подоцна во 1921 година, Кнут Лундмарк презел сличен напор врз основа на поголем број извори. Во 1942 година, Јан Орт, убеден дека Раковидната Маглина е „гостин-ѕвезда“ во 1054 година опишана од Кинезите, побарал од синологот Јан Дујвендак да му помогне да состави нови докази за набљудувањето на настанот.

Кинеска астрономија мини| Симулирана слика на супернова SN 1054 на положбата на денешната Раковидна Маглина, како што е претпоставувано дека би била забележана од главниот град на династијата Сунг во Кајфенг, Кина во текот на утрото на ок. 4 јули 1054 година. Телата слични на ѕвезди кои привремено се појавиле на небото биле општо наречени „ѕвезди-гости“ (ке синг, 客星) од кинеските астрономи. Гостинската ѕвезда од 1054 година се појавила за време на владеењето на императорот Рензонг од династијата Сонг (960–1279). Релевантната година е запишана во кинеските документи како „прва година од времето на Жихе“. Жихе било име на доба користено за време на владеењето на императорот Ренцонг и одговара на годините 1054–1056, така што првата година од ерата Жихе одговара на 1054 година.

Некои од кинеските сметки се добро сочувани и подробни. Најстарите и најподробни извештаи се од „Сонговиот компендиум на владиниот ракопис“ (Сонг Хујао) и „Историја на Сонговците“ (Сонг Ши), историографски дела од кои постојниот текст бил преработен можеби во рок од неколку децении од настанот. Има и некои подоцнежни записи, редактирани во 13 век, кои не се нужно независни од постарите. Три извештаи се очигледно поврзани бидејќи го опишуваат аголното растојание од гостинската ѕвезда до Зета Бик како „можеби неколку цуни (мерна единица) подалеку“, но тие очигледно не се согласуваат околу датумот на појавување на ѕвездата. Постарите двајца го спомнуваат денот џичоу己 丑, но третиот, Су зижи Тонѓјан Чангбјан, денот џичоу 乙丑. Овие поими се однесуваат на кинескиот шеесетгодишен циклус, што одговара на броевите 26 и 2 од циклусот, што одговара, во контекстот каде што тие се цитирани, соодветно, на 4 јули и 10 јуни. Бидејќи редакцијата на третиот извор е значително подоцнежен (1280) и двата знака се слични, ова лесно е објаснувано како грешка при транскрипцијата, историскиот датум е џичоу 己丑, 4 јули.

Описот на местоположбата на гостинската ѕвезда како „југоисточно од Тјангуан, можеби неколку центиметри подалеку“ ги збунило современите астрономи, бидејќи Раковидната Маглина не се наоѓа на југоисток, туку северозападно од Зета Бик.

Времетраењето на видливоста е експлицитно споменато во поглавје 12 од Сонг Ши, и малку понепрецизно, во Сонг Хујао. Последното видување било на 6 април 1056 година, по вкупен период на видливост од 642 дена. Ова времетраење е поддржано од Сонг Ши. Спротивно на тоа, Сонг Хујао споменува видливост на гостинската ѕвезда од само 23 дена, но ова е по споменувањето на видливоста на дневна светлина. Овој период од 23 дена по секоја веројатност се однесува исклучиво на видливоста во текот на денот, која природно била многу пократка.

Извори