Астрономы обнаружили первый свидетельство двойная система, в которой обе массивные звезды взорвались как сверхновые, оставив после себя наблюдаемые остатки. Используя данные космического гамма-телескопа Ферми НАСА за более чем 16 лет, исследователи идентифицировали туманность Медуза (IC 443) и сопутствующую туманность G189.6+3.3, расположенную примерно в 6000 световых годах от нас в созвездии Близнецов. Световой год — это расстояние, которое свет проходит за год, 5,9 триллиона миль (9,5 триллиона км).
Большинство крупнейших звезд во Вселенной не являются сольными артистами. Обычно они рождаются в двойных системах, гравитационно связанных со спутником. Хотя эти пары являются обычным явлением, ученые никогда раньше не идентифицировали пару, в которой обе звезды взорвались и оставили после себя остатки, которые можно было бы наблюдать. Некоторые массивные звезды даже рождаются в звездных системах, состоящих из трех и более звезд.
Открытие, опубликованное во вторник в журнале Nature Communications, сосредоточено на двух расширяющихся структурах горячего газа, ускоренных частиц и потрясенного межзвездного материала. Одна из них — хорошо известная туманность Медуза, официально известная как IC 443, названная в честь внешнего сходства с морским существом с щупальцами. Другая — ближайшая туманность G189.6+3.3, которая обеспечивает необходимый контекст для того, чтобы представить два взрыва как двойное бедствие.
Масса и масштаб IC 443 и G189.6+3.3
Две задействованные звезды были значительно больше и ярче Солнца. Исследователи полагают, что звезда, создавшая туманность Медуза, была примерно в 15–25 раз массивнее Солнца, а звезда-компаньон, породившая G189.6+3.3, была как минимум в 20 раз массивнее.
Считается, что за время своей активной жизни обе звезды были по крайней мере в десятки тысяч раз ярче Солнца. Однако у массивных звезд продолжительность жизни короче; Хотя ожидается, что Солнце проживет примерно 10 миллиардов лет, эти звезды обычно живут всего несколько миллионов лет.
| Туманность | Предполагаемая звездная масса (относительно Солнца) | Текущее расстояние от Земли |
|---|---|---|
| IC 443 (Медуза) | от 15 до 25 раз | 6000 световых лет |
| Г189.6+3.3 | минимум 20 раз | 6000 световых лет |
После насильственной смерти обе звезды, возможно, превратились в нейтронные звезды, представляющие собой плотные звездные остатки.
Хронология двойных взрывов сверхновых
Две звезды когда-то вращались вокруг друг друга очень близко, возможно, всего в несколько раз больше расстояния между Землей и Солнцем. Эта близость могла привести к массопереносу, когда вещество течет от одной звезды к ее спутнику.
Первой взорвалась звезда, связанная с недавно идентифицированной туманностью G189.6+3.3. Этот первоначальный взрыв разрушил двойную систему и отправил выжившего партнера в космос. По оценкам исследователей, между двумя взрывами прошло от 20 000 до 110 000 лет.
Из-за этого разделения центры двух сверхновых теперь разделены расстоянием от 30 до 50 световых лет.
Звездная астрофизика и Стэнфордские открытия
Для астрофизиков возможность наблюдать оба остатка является значительным сдвигом в том, как они изучают стадии конца жизни массивных звезд. Мильтиадис Михайлидис отметил, что 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.
Раньше эти заключительные стадии эволюции почти полностью понимались посредством численного моделирования и теоретических моделей. Мильтиадис заявил: До сих пор наше понимание этих заключительных стадий эволюции почти полностью опиралось на теоретические модели и численное моделирование.
Это открытие позволяет исследователям восстановить полную историю эволюции массивной двойной системы. По словам Михаилидиса, Эта система предоставляет редкую возможность восстановить полную историю эволюции массивной двойной системы — от рождения и взаимодействия двух массивных звезд, через взрывы обоих сверхновых, до остатков, которые они оставили после себя.
Читайте также
