Астрономы идентифицировали первую известную двойную систему, в которой расположены массивные звезды взорвались, как сверхновые и оставили наблюдаемые остатки. Используя более чем 16-летние данные космического гамма-телескопа Ферми НАСА, исследователи связали хорошо известную туманность Медуза со второй, близлежащей туманностью, расположенной примерно в 6000 световых годах от Земли в созвездии Близнецов. Световой год — это расстояние, которое свет проходит за год, или 5,9 триллиона миль (9,5 триллиона км).
Хотя большинство крупных звезд рождаются парами, ученые никогда раньше не идентифицировали систему, в которой оба партнера взорвались и оставили после себя заметные облака газа. Милтиадис Михайлидис, научный сотрудник физического факультета Стэнфордского университета и ведущий автор исследования, заявил: Хотя большинство массивных звезд рождаются в двойных системах, ранее не было идентифицировано ни одной пары, в которой обе звезды взорвались бы как сверхновые и оставили после себя наблюдаемые остатки.
Туманность Медуза и G189.6+3.3
Система состоит из двух расширяющихся структур из сотрясенного межзвездного материала, ускоренных частиц и горячего газа. Одной из них является туманность Медуза (IC 443), выдающаяся особенность Млечного Пути, названная в честь ее внешнего сходства с морским существом с щупальцами. Исследователи обнаружили, что эта туманность находится в паре со второй, менее известной туманностью, формально называемой G189.6+3.3.
Обе звезды были значительно крупнее и ярче Солнца. Звезда, создавшая туманность Медуза, была примерно в 15–25 раз массивнее Солнца, а ее спутник — как минимум в 20 раз массивнее. Считается, что за время своей жизни обе звезды были по крайней мере в десятки тысяч раз ярче Солнца. В отличие от Солнца, ожидаемая продолжительность жизни которого составляет около 10 миллиардов лет, эти массивные звезды живут несколько миллионов лет.
| Название туманности | Предполагаемая звездная масса (относительно Солнца) | Текущее состояние |
|---|---|---|
| IC 443 (Медуза) | от 15 до 25 раз | Возможная нейтронная звезда |
| Г189.6+3.3 | минимум 20 раз | Возможная нейтронная звезда |
Хронология двойных взрывов
Две звезды взорвались не одновременно. Звезда, связанная с недавно идентифицированной туманностью G189.6+3.3, взорвалась первой, и это событие заставило ее партнера пошатнуться. По оценкам исследователей, между двумя взрывами прошло от 20 000 до 110 000 лет. Первый взрыв разрушил двойную систему, а выживший спутник продолжил движение в космосе, пока тоже не взорвался.
– сказал Михаилидис.
Это нарушение фундаментально изменило геометрию системы. В то время как звезды когда-то вращались вокруг друг друга очень близко — возможно, всего в несколько раз больше расстояния между Землей и Солнцем — центры двух образовавшихся сверхновых теперь разделены на 30-50 световых лет.
Массоперенос и эволюционные ограничения
Поскольку звезды находились так близко во время своей неизменной двойной фазы, они, возможно, подверглись массопереносу, когда вещество перетекает от одной звезды к другой. Это взаимодействие, вероятно, изменило эволюцию звезд — процесс, который раньше можно было понять только с помощью численного моделирования и теоретических моделей. Михаилидис отметил: Системы, подобные этой, могут обеспечить прямые наблюдательные ограничения на то, как эволюция массивных звезд изменяется из-за присутствия двойного компаньона — один из главных нерешенных вопросов звездной астрофизики.
Исследование, опубликованное во вторник в журнале Nature Communications, предполагает, что это открытие дает редкая возможность восстановить полную историю эволюции массивной двойной системы — от рождения и взаимодействия двух массивных звезд, через взрывы сверхновых и до остатков, которые они оставили после себя.
По теме
