Supernovaen fra år 1181 efterlod gasknuder ti gange bredere end Neptuns bane

De lysende striber, der skyder ud fra Pa 30 som et fastfrosset fyrværkeri, er slet ikke striber. Nye billeder fra Gemini North-teleskopet på Hawaii viser, at hver filament består af en kæde af gasknuder, der er trukket på snor som perler, og at hver enkelt knude er stor nok til at rumme banerne for alle otte planeter omkring ti gange.

Det er væsentligt, fordi Pa 30 er det eneste sted i vores galakse, hvor astronomer kan studere resterne af en sjælden, delvist mislykket type stjerneeksplosion, mens den overlevende stjerne stadig befinder sig inde i dem. Knuderne giver det første nærbillede af, hvordan disse rester brød op, og stjernens placering peger på, at eksplosionen var langt mere ensartet end de fleste supernovaer.

Pa 30 er sandsynligvis resten af en “gæstestjerne”, som astronomer i middelalderens Kina og Japan samt arabiske kilder så flamme op i stjernebilledet Cassiopeia. I dag ligner tågen et mælkebøttefrøhoved: en kugle af radiale filamenter omkring en ekstremt varm central stjerne. De nye observationer, ledet af Tim Cunningham fra Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian og Ilaria Caiazzo fra Institute of Science and Technology Austria (ISTA), afslører omtrent ti gange så mange af disse filamenter som noget tidligere billede.

Anbefalet læsningJWST fandt den tredje kæmpeplanet i Beta Pictoris i atmosfærespektret

“Planetområdet i vores solsystem ville kunne være i hver knude omkring ti gange, med god plads til overs,” sagde Caiazzo. “Knuderne er påfaldende ensartede. Vi glæder os til at forsøge at modellere dem.”

Sådan trak Gemini North knuderne frem af stjernelyset

Holdet brugte Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) på Gemini North, som ligger mere end 4.200 meter oppe på Maunakea. I stedet for at indsamle alt synligt lys brugte de smalbåndsfiltre, som kun lader gløden fra bestemte atomer slippe igennem: ioniseret svovl, der lyser rødt, og dobbelt ioniseret ilt, der lyser blågrønt. Når alt andet blokeres, træder den svage gas tydeligt frem mod det tætte stjernefelt bag den.

I svovllys steg antallet af påviste filamenter med omkring en størrelsesorden sammenlignet med tidligere studier. Ved nærmere eftersyn var filamenterne ikke glatte linjer, men kaskader af knuder eller klumper. Iltbillederne leverede et andet resultat: den første bekræftelse af, at den diffuse iltglød, der var set i tidligere observationer, kommer fra de samme filamenter som svovlet og ikke fra en særskilt sky.

At måle knuderne krævede arbejde på grænsen af, hvad atmosfæren tillader. Medianbredden af et svovlfilament viste sig at være 0,7 buesekunder, kun lidt større end den sløring på 0,5 buesekunder, som luften over teleskopet skabte den nat. Det lille overskud betyder, at filamenterne er delvist opløst, og det peger på en typisk knudediameter på omkring 10^16 centimeter, eller omtrent 100 milliarder kilometer.

Pa 30 i tal, man kan forholde sig til

Neptuns bane er omkring 9 milliarder kilometer på tværs, så en enkelt knude i Pa 30 spænder over mere end ti af dem lagt side om side. Det svarer til omtrent 670 gange afstanden mellem Jorden og Solen, og tågen er gennemvævet af kæder af disse knuder.

Pa 30 ligger omkring 7.500 lysår fra Jorden. Det lyder fjernt, men det er langt tættere på end Mælkevejens centrum, der ligger omkring 26.000 lysår væk, og netop denne nærhed er hele årsagen til, at knuderne kan ses. “Vi kan se så mange detaljer på grund af Pa 30’s nærhed til Jorden,” sagde Caiazzo.

Stjernen i centrum af tågen, katalogiseret som IRAS 00500+6713, har en temperatur på omkring 200.000 grader Celsius, mere end 30 gange varmere end Solens overflade. Den driver en stjernevind på omkring 16.000 kilometer i sekundet, over 5 procent af lysets hastighed. Supernovaen, der skabte den, er en af blot fem i Mælkevejen, som blev observeret fra Jorden, før teleskopet blev opfundet.

Stjernen, der aldrig fik et spark

De fleste supernovaer ødelægger deres stjerne eller efterlader et kompakt lig. Pa 30 tilhører en sjældnere klasse kaldet Type Iax: termonukleare eksplosioner med lavere energi, som er ufuldstændige og efterlader en medtaget overlevende, med tilnavnet en “zombiestjerne”. Forskere har foreslået, at denne begyndte som en kollision mellem to hvide dværge, de tætte, jordstore rester af stjerner, der har opbrugt deres brændstof. Pa 30 er den eneste kendte Type Iax-rest i Mælkevejen. Der findes enkelte lignende objekter i andre galakser, men dette er det eneste, hvor teleskoper kan se den overlevende stjerne.

Ved asymmetriske eksplosioner får den overlevende stjerne et “spark”, der får den til at drive væk fra centrum af sine rester. Gemini-billederne placerer tågens centrum præcis dér, hvor stjernen er. Holdet fastsatte en øvre grænse på omkring 100 kilometer i sekundet for ethvert sidelæns spark, ubetydeligt sammenlignet med stjernens egen vind.

“Eksplosioner bevarer impuls. Hvis selve eksplosionen var fuldstændig symmetrisk, burde det udstødte materiale også være symmetrisk, og den overlevende stjerne burde ikke få et betydeligt spark,” sagde Caiazzo. “Vi kan praktisk talt slet ikke se stjernen bevæge sig væk.”

Hvad knuderne ikke afgør

Billederne viser knuderne, men ikke hvad der skabte dem. Forskerne foreslår, at variationer i temperatur eller tæthed i gassen omkring stjernen kan have opdelt de udstrømmende rester i klumper, men ingen model har endnu genskabt så regelmæssige kæder. Caiazzos egen beskrivelse, påfaldende ensartede og afventende modellering, er et åbent spørgsmål snarere end et svar.

Størrelsesmålingen hviler også på en snæver margen. Filamenterne er kun lidt bredere end den atmosfæriske sløring, så knudediameteren er en slutning baseret på delvist opløste profiler og ikke en ren måling af individuelle knuder. Iltbillederne blev taget under dårligere forhold med bredder på omkring 1 buesekund, som matcher selve sløringen.

Grænsen for sparket gælder kun bevægelse på tværs af himlen. Billeder kan ikke måle bevægelse mod eller væk fra os, og et tidligere studie fra den samme gruppe med Keck Cosmic Web Imager fandt flere rester på den ene side end på den anden langs vores synslinje, hvilket ifølge forskerne kan antyde en asymmetrisk eksplosion. At forene dette med en stjerne, der knap nok har bevæget sig sidelæns, er en del af det uafsluttede arbejde. Selv forbindelsen til den historiske supernova bygger på en alder, position og lysstyrke, der passer, ikke på en direkte signatur.

Fra gæstestjerne til Pa 30

Ifølge NOIRLab omtaler otte separate tekster begivenheden. Observatører noterede første gang den nye stjerne mellem 4. og 6. august 1181, og den forblev synlig i Cassiopeia i 185 dage. I årtier knyttede astronomer den til en rest kaldet 3C 58, men objektets anslåede alder passede aldrig rigtigt.

Selve Pa 30 dukkede først op i 2013, da amatørastronomen Dana Patchick fik øje på den i infrarøde data fra NASA’s Wide-field Infrared Survey Explorer under en borgervidenskabelig søgning efter planetariske tåger. Det var den 30. tåge, han fandt. I 2021 målte et hold ledet af Andreas Ritter en chokbølge, der bevægede sig med omkring 1.100 kilometer i sekundet, og en ekspansionsalder på omtrent 1.000 år, med en himmelposition inden for 3,5 grader af de kinesiske og japanske beretninger. I 2024 brugte Cunningham og Caiazzo Keck Cosmic Web Imager til at vise, at resterne bevæger sig udad næsten frit, hvilket de kaldte en stærk bekræftelse på, at tågen stammer fra begivenheden i 1181.

“Pålidelige historiske optegnelser over stjerneeksplosioner går kun omkring tusind år tilbage. Så vidt vi ved, kan lignende rester sagtens stadig gemme sig i mørket i vores egen galakse,” sagde Cunningham.

Ofte stillede spørgsmål om Pa 30 og supernovaen i 1181

Hvad er Pa 30?

Pa 30 er en tåge i stjernebilledet Cassiopeia, omkring 7.500 lysår væk, bestående af radiale gasfilamenter omkring en meget varm overlevende stjerne. Den er den sandsynlige rest af supernovaen, som kinesiske, japanske og arabiske kilder registrerede i 1181.

Kan man se supernovaen fra 1181 i dag?

Ikke med det blotte øje. Eksplosionen svandt efter omkring seks måneder, og dens rest, Pa 30, er så svag, at den først blev identificeret i 2013 i infrarøde kortlægningsdata. Dens filamenter viser sig kun på dybe billeder fra store teleskoper som Gemini North.

Hvad er en Type Iax-supernova?

Det er en svagere, ufuldstændig udgave af de termonukleare eksplosioner, der ødelægger hvide dværge. I stedet for at sprænge stjernen helt fra hinanden efterlader den en beskadiget overlevende, ofte kaldet en zombiestjerne. Pa 30 er den eneste kendte rest af denne type i Mælkevejen.

Hvor store er knuderne i Pa 30?

Artiklen anslår en typisk knudediameter til omkring 10^16 centimeter, omtrent 100 milliarder kilometer. Ifølge holdet ville det område af vores solsystem, som rummer planeterne, kunne være inde i hver knude omkring ti gange.

Hvad sker der nu?

Holdet vil nu modellere, hvordan så regelmæssige kæder af knuder blev dannet. De planlægger også at bruge Pa 30’s karakteristiske træk som skabelon i søgningen efter lignende rester i Mælkevejen og nærliggende galakser. “Astronomien er trådt ind i big data-æraen,” sagde Cunningham. “Vores fund vil hjælpe os med at gennemgå de enorme datasæt.” Studiet blev offentliggjort 6. oktober 2026 i The Astrophysical Journal.

Reference: Cunningham et al., “Detection of Knots in the Type Iax Supernova Remnant Pa 30,” The Astrophysical Journal, 2026. DOI: 10.3847/1538-4357/ae9cb2

Tags: astronomi, Supernova, Gemini North, hvid dværg, NOIRLab, Pa 30

Mere som dette

Hubble fangede den største kendte planetbarnstue — 40 gange bredere end Solsystemet

Et sammenstød mellem neutronstjerner lyste i røntgen i 10 minutter, ikke et halvt sekund

James Webb kortlagde 164.000 galakser og afslørede det kosmiske net i det unge univers

IceCubes mest energirige spøgelsespartikel kom fra en støvgemt stjernefabrik

Jupiter slynger elektroner til næsten lysets hastighed, ligesom supernovaer

Webb og Hubble fandt færre små Kuiperbælte-objekter end modellerne forudsiger — og det ændrer vores forståelse af planetdannelse