Deze 'kosmische vuurwerkpijl' is al 843 jaar aan het uitdoven

In dit artikel:

Nieuwe opnamen van de Gemini North-telescoop op Hawaï hebben de supernovarest Pa 30 in het sterrenbeeld Cassiopeia veel gedetailleerder zichtbaar gemaakt. De nevel, die eruitziet als een bevroren vuurwerkexplosie, bestaat niet uit gladde stralen maar uit kettingen van kleine gasknopen. Die structuur kan astronomen helpen begrijpen hoe het materiaal van de explosie zich door de omgeving heeft verspreid.

Pa 30 geldt vrijwel zeker als het overblijfsel van SN 1181, een ‘gastster’ die op 6 augustus 1181 door Chinese en Japanse astronomen werd waargenomen. Het object bleef ongeveer 185 dagen zichtbaar en had een helderheid vergelijkbaar met die van Saturnus. Eeuwenlang was onduidelijk welke sterrenrest erbij hoorde. De eerder aangewezen pulsarnevel 3C 58 bleek uiteindelijk ouder dan de gebeurtenis van 1181 en viel daarmee af.

De mogelijke oplossing kwam in 2013, toen amateurastronoom Dana Patchick een zwakke, ronde nevel ontdekte in infraroodgegevens. Waarnemingen van Pa 30 brachten een extreem hete centrale ster, een krachtige sterrenwind en een uitdijingssnelheid aan het licht die past bij een explosie van ongeveer duizend jaar geleden. Ook de locatie en helderheid kwamen overeen met SN 1181. Een opname uit 2023 van de Hiltner-telescoop op Kitt Peak liet bovendien zien dat de nevel scherpe, snel uitdijende zwavelfilamenten heeft en ongeveer 850 jaar oud is.

De centrale ster, IRAS 00500+6713, heeft een temperatuur van circa 200.000 graden Celsius en een sterrenwind die tot 16.000 kilometer per seconde haalt. Opvallend is dat de ster vrijwel precies in het centrum van Pa 30 staat. Dat wijst op een zeer symmetrische explosie, zonder de krachtige asymmetrische impuls die een ster doorgaans uit het midden van een supernovarest wegduwt.

Astronomen denken daarom dat SN 1181 een zeldzame Type-Iax-supernova was. Bij dit minder energieke type wordt een witte dwerg niet volledig vernietigd, waardoor een overlevende ster kan achterblijven. Pa 30 is de enige bekende Type-Iax-rest in de Melkweg en biedt daardoor een unieke mogelijkheid om zowel de overgebleven ster als de nevel te bestuderen. De ongelijk verdeelde gasknopen in de nieuwe Gemini-beelden leveren belangrijke gegevens om modellen van deze onvolledige explosies te toetsen.