SN 1054

SN 1054

Крабовидная туманность, оставшаяся после взрыва
Наблюдательные данные
Тип сверхновой II
Галактика Млечный Путь
Созвездие Телец
Прямое восхождение 5ч 34м 31.97с
Склонение 22° 0′ 52.1″
Галактические координаты G.184.6–5.8
Дата открытия 4 июля 1054 года
Максимальный блеск (V) −6[1]
Расстояние 6,5 тыс. св. лет
Физические характеристики
SN 1054, SN 1054A, CSI+21-05315 и PLX 1266
 Медиафайлы на Викискладе
Информация в Викиданных ?

SN 1054 — сверхновая, наблюдавшаяся с 4 июля 1054 года по 6 апреля 1056 года[2]. О наблюдениях SN 1054 сообщается в множестве документов, преимущественно китайских.

Остаток сверхновой, состоящий из выброшенной пыли, известен как Крабовидная туманность. Ядро взорвавшейся звезды образовало пульсар PSR B0531+21. Туманность и пульсар представляют из себя одни из самых изученных объектов, а сверхновая — одна из немногих, для которых точно известна дата взрыва.

Идентификация сверхновой

Первыми, кто систематизировал сведения из Восточной Азии, были французский синолог Эдуард-Констан Био и его отец, астроном Жан-Батист Био, которому он перевёл китайскую энциклопедию «Веньсянь Тункао»[3]. В 1921 году Кнут Лундмарк обобщил данные о гостевых звёздах, упоминавшихся в известных к тому времени в западном мире источниках, в том числе в «Веньсянь Тункао». Среди 60 «звёзд-гостей» он выделил одну, находившуюся «вблизи NGC 1952» — то есть, Крабовидной туманности. Однако, по всей видимости он не связал их между собой[4].

В том же году Карл Лампланд впервые обнаружил изменения в структуре Крабовидной туманности[5]. В 1928 году Эдвин Хаббл обратил внимание на то, что туманность расширяется, и предположил, что она является следствием звёздного взрыва. Он также оценил время с этого взрыва как примерно 9 веков назад. С учётом того, что в Тельце единствнной подходящей была новая (сверхновые тогда не выделялись) 1054 года, он сделал вывод, что туманность является остатком от «звезды-гостя» 1054 года[6].

Одиннадцать лет спустя Николас Мейол на основе скорости расширения Крабовидной туманности и характеристик яркости взрыва в источниках выдвинул предположение, что SN 1054 является сверхновой[7][8]. В 1942 году он и Ян Оорт проанализировали исторические свидетельства и смогли подтвердить свои предыдущие предположения[9].

Исторические свидетельства

Китай

Китайские астрономы называли появляющиеся на время звёзды гостевыми звёздами (кит. 客星, пиньинь kè xīng). Гостевая звезда 1054 года появилась во время правления императора Жэнь-цзун династии Сун. Этот год обозначался как «первый год эры Чжихэ», где эра Чжихэ относится к 1054—1056 годам[11].

Взрыв сверхновой упоминается в китайских источниках шесть раз. Как практически все свидетельства о появлениях гостевых звёзд, эти были записаны в пересказе: самое первое упоминание появляется столетие спустя. Вместе с тем, некоторые из этих описаний оказались достаточно точными, чтобы оценить характеристики взрыва.

Три свидетельства: из «Вэньсянь Тункао», «Сюй Цзычжи Тунцзянь Чанбянь» и главы 56 «Истории Сун» — явно были взяты из общего источника. Все они содержат оценку углового расстояния от звезды до Тяньгуань (китайский астеризм) как «возможно, несколько цунь расстояния». Однако, эти три документа расходятся в датах появления звезды. В «Сюй Цзычжи Тунцзянь Чанбянь» говорится о дне ичоу (кит. 乙丑), в том время как в двух других — о цзичоу (кит. 己丑). Эти дни китайского шестидесятеричного цикла соответствуют датам 10 июня и 4 июля соответственно. Дата 10 июня считается ошибочной, так как китайские слова отличаются лишь одним иероглифом, и эти иероглифы очень похожи, что делает вероятной типографскую ошибку. Помимо этого, в «Сюй Цзычжи Тунцзянь Чанбянь», где записи идут в строгом хронологическом порядке, предыдущие записи относятся к 22-му и 24-му дням, а последующие — к 32-му, 33-му и 39-му дням шестидесятеричного цикла, в это же время ичоу означает второй день, а цзичоу — 26-й.

Согласно «Истории Сун», последнее наблюдение соответствует дате 6 апреля 1054 года, что подтверждается и «Вэньсянь Тункао». В то же время «Сун Хуэйяо» говорит о видимости лишь в течение 23 дней, но после указания на видимость светила днём. По всей видимости, 23 дня сверхновая была видима именно в дневное время.

«Цидань Гочжи» упоминает примечательные астрономические события, предшествовавшие смерти императора Син-цзуна, относимое по историческим документам к 28 августа 1055 года. Даты двух упомянутых событий: солнечного затмения и появления гостевой звезды — не указаны, но произошли они, по всей вероятности, незадолго до сообщения о смерти: не более двух-трёх лет назад. Для «звезды-гостя» указано лишь очень приблизительное местоположение, соответствующее лунной стоянке Мао. Она расположена несколько восточнее места, где появилась звезда согласно другим свидетельствам. Тем не менее, поскольку других известных астрономических явлений незадолго до смерти Син-цзуна не происходило, наиболее вероятно, что текст относится именно к сверхновой 1054 года.

Местоположение гостевой звезды, обозначенное в источниках, долгое время ставило в тупик современных астрономов. Тянгуань почти единодушно отождествляется со звездой ζ Тельца, но Крабовидная туманность располагается не к юго-востоку, а к северо-западу от неё.

Япония

Три японских текста также упоминают гостевую звезду в 1054 году. Наиболее подробно она описывается в «Мэйгэцуки». Также имеются упоминания в «Итидай ёки» и «Дайхонси».

Все три документа сходятся между собой в месяце наблюдения, называя таковым четвёртый лунный. Это на месяц раньше, чем указано в китайских текстах. Здесь имеется противоречие с фактом наблюдения звезды: в период, указанный в японских источниках, светило находилось с Солнцем в соединении, что делало его наблюдение невозможным. Несоответствие в датах дополнительно подкрепляется деталью из «Мэйгэцуки»: упоминается время наблюдения, соответствующее промежутку с 1 до 3 часов по солнечному времени — то есть, задолго до восхода Солнца. Однако, в таких условиях наблюдение небесного тела в соединении с Солнцем невозможно.

Японские свидетельства согласуются с китайскими в предположении того, что в японских документах допущена ошибка в месяце. Факт одинаковости месяца объясняется тем, что описания происходят из общего источника. Помимо того, в японских документах не указан день по китайскому шестидесятеричному циклу.

Кроме того, другие средневековые сверхновые (SN 1006 и SN 1181) наблюдались в Китае и в Японии по документам в близкие даты, хоть описания и составлены по разным источникам. Нет оснований предполагать, что в случае SN 1054 японцы опередили китайцев на месяц.

Японские документы ничего не говорят о видимости звезды днём, но сравнивают его с Юпитером, который днём виден. Таким образом, информация о видимости сверхновой днём получила дополнительное подтверждение, причём достаточная для этого яркость сохранялась не очень долго.

Корея

Свидетельств наблюдения SN 1054 из Кореи до нас не дошло. В официальных хрониках того периода, «Истории Корё», полностью отсутствуют астрономические отчёты за 1054 и 1055 годы, хотя много таких записей имеется за 1052 и 1053 годы. Вероятно, все корейские документы об астрономических событиях 1054 года оказались утрачены.

Арабские страны

Астрономы арабского мира интересовались в большей степени циклическими явлениями, а не неожиданными событиями, в том числе гостевыми звёздами. Возможно, это связано с аристотелевской идеей о неизменности небес, по которой новые звёзды объяснялись атмосферными явлениями. Хотя сверхновая 1006 года упомянута несколькими арабскими хрониками, более слабая сверхновая 1181 года не вызвала интереса у них.

Что касается SN 1054, то на сегодняшний день найдено лишь одно арабское свидетельство. Оно принадлежит врачу-несторианину ибн Бутлану и было переписано в книгу «Уюн аль-анба», составленную ибн Абу Усайбией около середины XIII века. Отрывок был обнаружен в 1978 году[12] и гласит:

Я скопировал следующее из свидетельства, написанного его собственной рукой [рукой Ибн Бутлана]. Он рассказывает: «Одной из известных эпидемий нашего времени была та, что произошла, когда в 446 году [мусульманского календаря] в [зодиакальном знаке] Близнецов появилась впечатляющая звезда. Осенью того года в Константинополе было похоронено четырнадцать тысяч человек. Затем, в середине лета 447 года, большинство жителей Фустата [Каира] и все иностранцы умерли». Он [Ибн Бутлан] продолжает: «В то время как эта впечатляющая звезда появлялась в знаке Близнецов [...], она вызвала начало эпидемии в Фустате, когда Нил был низок, в 445 году»

Три упомянутых года: 445, 446, 447 — соответствуют периодам 23 апреля 1053 — 11 апреля 1054, 12 апреля 1054 — 1 апреля 1055, 2 апреля 1055 — 20 марта 1056. Явное несоответствие в году появления светила: сначала 446, затем 445 годы — решается при чтении других записей. Из них следует, что Нил был низок именно в 446 году. Описание времени и места появления расплывчато, но соотносится с появлением сверхновой в июле 1054 года в Тельце.

Европа

С 1980 года несколько европейских документов были предложены в качестве упоминаний SN 1054[13][14][15][16][17].

Первое такое предположение сделал Умберто далл’Ольмо в 1980 году[14]. В хронике, составленной Якобом Мальвецием в XV веке, имеется такой отрывок:

И в те дни звезда неимоверной яркости появилась в круге Луны через несколько дней после её отделения от Солнца.

Но дата, к которой относится этот отрывок, не указана явно, и, судя по ссылке на землетрясение в Брешии 11 апреля 1064 года, она оказывается на 10 лет позже. По предположению далл’Ормо, это связано с ошибкой переписчика.

Другое предположение, выдвинутое в 1981 году, касается «Хроники Рамопона», которая также указывает другой год, 1058 вместо 1054.

Европейские документы оказываются неточными, в них не хватает астрономической терминологии, что, вероятно, связано с утратой античных знаний. Это контрастирует с китайскими источниками, однозначно указывающими место, продолжительность и яркость вспышки.

Отсутствие надёжных сообщений от европейских хронистов давно вызывает вопросы у историков. Известно, что сверхновая 1006 года была зафиксирована в большом количестве документов, хоть и без использования астрономических понятий. Одна из гипотез объясняет это совпадением взрыва с Великим расколом церквей[13]. Дата отлучения от церкви константинопольского патриарха Михаила Кирулария — 16 июля — соответствует моменту максимальной яркости вспышки.

Из предложенных документов хроника Якоба Мальвеция не соответствует году вспышки, а «Хроника Рамопона» имеет серьёзные проблемы с датировкой и внутренней согласованностью. Четыре остальных относительно точно датированных документа относятся к весне 1054 года до соединения сверхновой с Солнцем.

В 1999 году Джордж Коллинз с коллегами выдвинули утверждение, что европейские записи предшествуют китайским и японским более, чем на два месяца[13]. Они обратили особое внимание на несостыковки, связанные с китайскими сообщениями, такие как положение сверхновой относительно ζ Тельца. Также они сослались на киданьский документ, свидетельствующий, по их мнению, о наблюдении сверхновой 10 мая 1054 года во время солнечного затмения. Они интерпретируют европейские документы как правильно устанавливающие наблюдение астрономического явления весной 1054 года, а также предполагают, что в сообщении ибн Бутлана правильной является дата 455 года хиджры.

Публикацию Коллинза раскритиковали Стивенсон и Грин[2]. Они настаивали на том, что проблемы с китайскими и японскими документами легко разрешимы и не указывают на их ненадёжность. Они охарактеризовали попытки любой ценой объявить о европейских наблюдениях сверхновой как страдающие от предвзятости. По их словам, работа стремилась «любой ценой доказать, что это событие было зафиксировано европейцами». Они отвергли предположение об упоминании сверхновой киданьским документом, считая это ошибкой перевода.

Северная Америка

Два наскальных рисунка, выполненных индейцами Аризоны, изображают полумесяц, расположенный рядом с кругом, который может обозначать звезду. В 1955 году оптик и археолог-любитель Уильям Миллер выдвинул предположение, что на рисунке изображено соединение Луны со сверхновой. Утром 5 июля Луна располагалась в непосредственной близости от SN 1054, что и могло быть отражено на рисунках. Эта теория не может быть подтверждена: датировка изображений крайне неточна (разброс от X до XII веков), а сами они вполне могут изображать сближение Луны с Венерой или Юпитером[18][19][20][21].

Другой памятник был обнаружен в 1970-х годах в каньоне Чако, который около 1000 года был населён народом пуэбло. На плоской нижней поверхности скального навеса изображена рука, под которой находится полумесяц, обращённый к звезде в нижнем левом углу. На стене под петроглифом есть рисунок, который может изображать комету. Петроглиф может изображать расположение Луны и сверхновой 5 июля 1054 года. Второй же петроглиф, возможно, соответствует появлению кометы Галлея в 1066 году. Эту интерпретацию, хоть она и правдоподобна, также подтвердить нельзя: петроглиф может изображать и более яркую сверхновую 1006 года.

Австралия

Аборигены Оолдеи устно передавали подробное изложение своей мифологии о созвездии Орион и Плеядах. Антрополог Дейзи Бейтс первая собирала записи о них[22][23]. Работа, проделанная ею, показала, что персонажи истории о Нируне и Югарилье соответствуют звёздам в области Ориона и Плеяд, за исключением главного действующего лица истории, отца-динго Бабы. Этот миф ежегодно инсценировался местными жителями:

Снова магия Нируны возвращается с великой силой и яркостью, и когда Камбугуда видит сильную магию в его руке и теле, она зовёт отца-динго (рог Быка), чтобы тот пришёл и унизил Нируну, и Бабба-Динго бросается к Нируне, трясёт его и качает на восток и запад за его середину, и Камбугуда указывает на него и смеётся, но её испуганные маленькие сестры прячут головы под своими горбиками, как у горного дьявола, пока Бабба не ослабляет хватку и не возвращается на своё место снова.

Леман и Хамахер предположили, что точка, отводимая Бабе (записанное как находящаяся на «роге быка»), скорее всего, соответствует SN 1054[24]. Это мотивируется упоминанием того, что Баба «возвращается на своё место снова», что может указывать на временную звезду. Также, важные персонажи мифа связываются с яркими звёздами. Но они уточняли, что в поддержку этой гипотезы нет прочных доказательств, а Хамахер указал на чрезвычайную сложность идентификации сверхновых в устных преданиях коренных народов[25].

Примечания

  1. SEDS, Supernova 1054 – Creation of the Crab Nebula
  2. 1 2 F. R. Stephenson; D. A. Green (2003). Was the supernova of AD 1054 reported in European history?. Journal of Astronomical History and Heritage. 6 (1). Journal of Astronomical History and Heritage (Vol. 6, No. 1): 46. Bibcode:2003JAHH....6...46S. doi:10.3724/SP.J.1440-2807.2003.01.05. S2CID 128868531. Дата обращения: 8 февраля 2021.
  3. Édouard Biot. Catalogue des étoiles extraordinaires observées en Chine depuis les temps anciens jusqu’à l’an 1203 de notre ère. — Connaissance des temps ou des mouvements célestes, à l’usage des astronomes et des navigateurs, pour l’an 1846. — 1843.
  4. Lundmark, Knut (Октябрь 1921). Suspected New Stars Recorded in Old Chronicles and Among Recent Meridian Observations. Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 33 (195): 225—238. Bibcode:1921PASP...33..225L. doi:10.1086/123101.
  5. Lampland, C.O. (Апрель 1921). Observed Changes in the Structure of the "Crab" Nebula (N. G. C. 1952). Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 33 (192): 79—84. Bibcode:1921PASP...33...79L. doi:10.1086/123039. S2CID 122115955.
  6. Hubble, Edwin (1928). Novae or Temporary Stars. Astronomical Society of the Pacific Leaflets. 1 (14): 55—58. Bibcode:1928ASPL....1...55H.
  7. Mayall, Nicholas U. (1939). The Crab Nebula, a Probable Supernova. Astronomical Society of the Pacific Leaflets. 3 (119): 145—154. Bibcode:1939ASPL....3..145M.
  8. Rossi, B.B. (1 октября 1969). The Crab Nebula Ancient History and Recent Discoveries. NASA. NTRS: 08151. Bibcode:1969ntrs.rept08151R. Дата обращения: 17 июня 2011.
  9. Mayall, Nicolas; Oort, Jan (1942). Further Data Bearing on the Identification of the Crab Nebula with the Supernova of 1054 A.D. Part II. The Astronomical Aspects. Publications of the Astronomical Society of the Pacific (англ.). 54: 95—104. Bibcode:1942PASP...54...95M.
  10. Stephenson, Francis Richard. Historical supernovae and their remnants / Francis Richard Stephenson, David A. Green. — Oxford : Oxford University Press, 2002. — С. 100—149. — ISBN 0198507666.
  11. Damen, J.; Katgert-Merkelijn, J. A short biography of Jan Hendrik Oort: 7. Crab Nebula. Leiden University Library (2000). Дата обращения: 9 марта 2015. Архивировано из оригинала 4 сентября 2014 года.
  12. Brecher, Kenneth; Lieber, Elinor (1978). Report of a Near Eastern Sighting of the Crab Supernova Explosion. Bulletin of the American Astronomical Society (англ.). 10: 424—425. Bibcode:1978BAAS...10..424B.
  13. 1 2 3 Collins, George W. II; Claspy, William P.; Martin, John C. (Июль 1999). A Reinterpretation of Historical References to the Supernova of A.D. 1054. Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 111 (761): 871—880. arXiv:astro-ph/9904285. Bibcode:1999PASP..111..871C. doi:10.1086/316401. S2CID 14452581.
  14. 1 2 Dall'Olmo, Umberto (1980). Latin Terminology Relating to Aurorae Comets Meteors and Novae. Journal for the History of Astronomy. 11: 10—27. Bibcode:1980JHA....11...10D. doi:10.1177/002182868001100103. S2CID 116235012.
  15. L. P. Williams, The Supernova of 1054: A Medieval Mystery. In H. Woolf (ed.), The Analytic Spirit: Essays in the History of Science in Honor of Henry Guerlac, Cornell University Press, Ithaca (1981), ISBN 0-8014-1350-8, pp. 329—349
  16. Guidoboni, E.; Marmo, C.; Polcaro, V. F. (1994). Do we need to redate the birth of the Crab Nebula?. Memorie della Società Astronomia Italiana. 65 (2): 623—637. Bibcode:1994MmSAI..65..623G. ISSN 1824-016X.
  17. McCarthy, D.; Breen, A. (1997). An evaluation of astronomical observations in the Irish annals. Vistas in Astronomy. 41 (1): 117—138. Bibcode:1997VA.....41..117M. doi:10.1016/S0083-6656(96)00052-9.
  18. Mayer, Dorothy (1979). Miller's Hypothesis: Some California and Nevada Evidence. Journal for the History of Astronomy, Archaeoastronomy Supplement. 10 (1): S51 – S74. Bibcode:1979JHAS...10...51M.
  19. Wellmann, Klaus F. (1979). Further Remarks on an Astronomical Petroglyph in Capitol Reef National Park, Utah. Journal for the History of Astronomy, Archaeoastronomy Supplement. 10 (1): S75 – S77. Bibcode:1979JHAS...10...75W.
  20. Brandt, John C.; Williamson, Ray A. (1979). The 1054 Supernova and Native American Rock Art. Journal for the History of Astronomy, Archaeoastronomy Supplement. 10 (1): S1 – S38. Bibcode:1979JHAS...10....1B.
  21. Koenig, Seymour H. (1979). Stars, Crescents, and Supernovae in Southwestern Indian Art. Journal for the History of Astronomy, Archaeoastronomy Supplement. 10 (1): S39 – S50. Bibcode:1979JHAS...10...39K.
  22. Berndt, R. M. (1941). Tribal Migrations and Myths Centring on Ooldea, South Australia. Oceania. 12 (1): 1—20. doi:10.1002/j.1834-4461.1941.tb00343.x. ISSN 0029-8077. JSTOR 40327930.
  23. Hill, Ernestine. Kabbarli: A Personal Memoir of Daisy Bates. — Sydney, AU : Angus & Robertson, 1973. — ISBN 0-2071-2478-7.
  24. Leaman, Trevor M.; Hamacher, Duane W. (Июль 2014). Aboriginal Astronomical Traditions from Ooldea, South Australia. Part 1: Nyeeruna and 'The Orion Story' (PDF). Journal of Astronomical History and Heritage. 17 (2): 180—194. arXiv:1403.7849. Bibcode:2014JAHH...17..180L. doi:10.3724/SP.J.1440-2807.2014.02.05. ISSN 1440-2807. S2CID 53477850. Архивировано (PDF) 20 августа 2018. Дата обращения: 21 февраля 2016.
  25. Hamacher, Duane W. (Июль 2014). Are Supernovae Recorded in Indigenous Astronomical Traditions (PDF). Journal of Astronomical History and Heritage. 17 (2): 161—170. arXiv:1404.3253. Bibcode:2014JAHH...17..161H. doi:10.3724/SP.J.1440-2807.2014.02.03. ISSN 1440-2807. S2CID 53350278. Архивировано (PDF) 2 марта 2016. Дата обращения: 21 февраля 2016.