Введение

В астрономии всегда есть место для удивительных открытий. На этот раз учёные, проводя исследования, могли обнаружить первую в истории двойную звёздную систему, где обе звезды завершили свою жизнь в грандиозных взрывах суперновых. Это открытие может изменить наше понимание звёздной эволюции и взаимодействия в бинарных системах.

Системы двойных звёзд

Несмотря на то, что Земля вращается вокруг единственной звезды, более половины всех звёзд в нашей галактике существуют в системах, где две или более звезды вращаются друг вокруг друга. Как отметил Милтиадис Михайлидис, ведущий автор исследования и постдокторант Стэнфордского университета, в случае массивных звёзд эта доля ещё выше.

Суперновые и их остатки

Когда массивные звёзды истощают своё топливо, они могут завершить своё существование в виде колоссальных взрывов, известных как суперновые. Эти взрывы могут на короткое время затмить все остальные звёзды в своих галактиках, оставляя после себя горячие облака газа и пыли, называемые остатками суперновых. На данный момент астрономы обнаружили около 300 таких остатков в нашей галактике.

Почему это открытие важно?

Существует предположение, что многие массивные звёзды находятся в бинарных системах, и можно ожидать, что множество пар массивных звёзд завершат своё существование в виде суперновых. Однако, как отметил Михайлидис, до сих пор это никогда не наблюдалось. Причина, по которой такие пары могли оставаться незамеченными, заключается в том, что если звёзды слишком близки друг к другу, то их остатки могут выглядеть как результат одного взрыва. Кроме того, взрыв одной звезды может оттолкнуть её партнёра на такое расстояние, что их связь станет незаметной.

Исследование IC 443

В своём новом исследовании Михайлидис и его коллеги проанализировали остаток суперновой, известный как IC 443, который находится на расстоянии около 6000 световых лет от Земли в созвездии Близнецов. IC 443 также называется Медузой из-за своей формы, напоминающей это морское существо. Этот остаток суперновой считается одним из самых изученных в галактике благодаря тому, что ударные волны от взрыва столкнулись с окружающими облаками газа и пыли, создавая набор концентрических оболочек.

Наблюдения за G189.6+3.3

Учёные также проанализировали более тусклого соседа IC 443, известного как G189.6+3.3. Этот объект был открыт в 1994 году во время миссии ROSAT благодаря его слабым рентгеновским излучениям, а позже наблюдения с помощью российско-германского спутника SRG подтвердили наличие оболочкообразных структур, указывающих на его статус остатка суперновой.

Данные о взаимодействии

В новом исследовании учёные проанализировали более 16 лет данных, собранных с помощью обсерватории Fermi Gamma-ray Space Telescope, а также более ранние рентгеновские, оптические и радионаблюдения. Они обнаружили, что как IC 443, так и G189.6+3.3 взаимодействуют с одним и тем же межзвёздным облаком водорода, что указывает на их близость в пространстве — центры их взрывов находятся на расстоянии около 30-50 световых лет друг от друга.

Вероятность нахождения пар суперновых

Исследователи подсчитали, что вероятность случайной встречи двух независящих остатков суперновых на таком расстоянии составляет около одной к тысяче. Это открытие предполагает, что мы действительно стали свидетелями первой известной пары суперновых в двойной системе.

Возраст звёзд и их эволюция

Учёные оценили, что G189.6+3.3 старше IC 443 — родительская звезда G189.6+3.3 взорвалась между 20,000 и 110,000 лет назад, в то время как IC 443 образовалась около 8,000-9,000 лет назад. Исходные звёзды могли иметь массу более 20 солнечных масс.

Заключение

Эти новые данные могут пролить свет на то, как массивные бинарные звёзды развиваются, взаимодействуют и умирают. Например, дальнейший анализ G189.6+3.3 и IC 443 может показать, насколько сильно первое тело толкнуло второе при своём взрыве. Ученые опубликовали свои находки 21 июля в журнале Nature Communications.