Астрономы засекли первую пару остатков сверхновых-близнецов

Ученые выяснили, что обе звезды когда-то были партнерами по двойной системе. Первый взрыв «выбросил» звезду-компаньона, которая позже тоже вспыхнула.

Многоволновое изображение туманности Медуза, остатка сверхновой, расположенной примерно в 5000 световых годах от нас. Оно получено на основе оптических, инфракрасных и ультрафиолетовых наблюдений. Туманность Медуза — это крупная структура справа, но на изображении также видна дугообразная нить газа фиолетового цвета. Эта нить на самом деле является частью другого остатка сверхновой, расположенного примерно на том же расстоянии

Источник: NASA/WISE/JPL-Caltech/UCLA

В Млечном Пути многие звездные системы — двойные: звезды рождаются рядом и могут быть связаны миллиарды лет. Ученые обнаружили необычную пару остатков сверхновых, которые, вероятно, появились из такой двойной системы.

Речь о туманности Медуза (IC 443) и более слабом остатке G189.6+3.3. Туманность Медуза — след взрыва звезды, случившегося 8−9 тысяч лет назад. Она находится примерно в 5000 световых годах от Земли и тянется на 70 световых лет. Эта туманность ярко светится в гамма‑ и рентгеновском диапазонах: так проявляется столкновение быстрых частиц с межзвездным газом.

Туманность Медуза и ее соседка, более старая и тусклая туманность G189.6+3.3. Разные цвета на фото показывают излучение разной природы: синий, зеленый и пурпурный — это G189.6+3.3, фиолетовая дуга в центре — нить светящегося газа, которая соединяет две туманности. Красный, оранжевый и коричневый отражают данные в инфракрасном и радиодиапазонах, желтый — видимый свет. Сине‑зеленый цвет — это рентгеновское излучение от слабого остатка, а пурпурный — гамма‑лучи очень высокой энергии. Чтобы картинка получилась четче, самый яркий высокоэнергетический свет от туманности Медуза с нее убрали. Гамма‑лучи рядом с газовой нитью появились из‑за протонов: их разогнал взрыв сверхновой, а потом они врезались в облако газа

Источник: NASA

Разные космические обсерватории много лет изучали этот участок неба. В частности, телескоп Fermi зафиксировал гамма‑излучение, а рентгеновские приборы Chandra, ROSAT, e‑ROSITA помогли разглядеть второй остаток сверхновой рядом с Медузой. Оказалось, что два остатка перекрываются и соединены яркой газовой нитью: ее породила ударная волна от G189.6+3.3, столкнувшись с тем же облаком газа, с которым взаимодействует Медуза.

Ученые считают, что когда первая звезда взорвалась, она буквально «выбросила» своего партнера по двойной системе. Вторая звезда, тоже очень массивная (примерно в 20 раз тяжелее Солнца), позже тоже вспыхнула как сверхновая — спустя 20−110 тысяч лет. Сейчас центры этих взрывов разделяют около 40 световых лет.

Чтобы проверить гипотезу, исследователи смоделировали миллион двойных систем. Расчеты показали: сценарий, при котором две звезды сначала тесно вращались и обменивались веществом, а потом обе стали сверхновыми, вполне возможен. Вероятность случайного совпадения положения остатков — менее 1%, поэтому ученые уверены: перед нами следы именно двойной звездной системы.

Еще одна интересная деталь: туманность Медуза может быть Певатроном — источником особо энергичных частиц, способных покинуть галактику. Если и G189.6+3.3 тоже относится к таким объектам, эта область космоса становится особенно ценной для науки: она помогает понять, как остатки сверхновых разгоняют частицы до колоссальных энергий.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые обнаружили первые признаки горизонта событий черной дыры.