Використання довготривалих даних спостережень дозволило знайти прихованого «компаньйона» відомої туманності. Це відкриття має вирішальне значення для астрофізики, оскільки дає змогу на практиці вивчати процеси еволюції та загибелі масивних багатозоряних систем.
Переважна більшість масивних зірок, яким судилося завершити своє існування грандіозним вибухом наднової, перебувають у складі подвійних або навіть багатозоряних систем. Попри цей факт, астрономам досі ніколи не вдавалося знайти пару залишків наднових, які б належали до однієї такої системи. Згідно з новим дослідженням, опублікованим у Nature Communications, один із найдослідженіших залишків наднової у нашій галактиці весь цей час приховував свого компаньйона.
Йдеться про об’єкт IC 443. Аналізуючи масив даних, зібраних протягом 16 років космічним телескопом Fermi, вчені виявили за його яскравим світлом ще один залишок наднової — G189.6+3.3. Дослідники припускають, що ці два об’єкти є своєрідними «привидами» колишньої подвійної зоряної пари.
Зняття масок: як знайшли G189.6+3.3
Туманність IC 443 розташована в сузір’ї Близнюків на відстані близько 6000 світлових років від Землі. Це вкрай складна космічна локація, де залишок наднової межує з велетенською хмарою іонізованого газу та іншими астрономічними структурами. Через високу яскравість та насиченість середовища розгледіти там інші об’єкти було надзвичайно важко.
Перші натяки на існування ще одного залишку з’явилися у 1994 році під час рентгенівського огляду неба проєктом ROSAT. Проте остаточно підтвердити його природу вдалося лише зараз. З 2008 року телескоп Fermi кожні три години сканує небо, фіксуючи гамма-випромінювання. Накопичений за понад десятиліття обсяг даних дозволив ученим відфільтрувати фоновий шум і впевнено виділити сигнал від G189.6+3.3, довівши, що він є самостійним джерелом гамма-променів.
Аби підтвердити, що знахідка є саме залишком наднової, астрофізикам потрібно було зафіксувати процес прискорення частинок. Вибух масивної зірки утворює потужну ударну хвилю, яка стрімко поширюється у просторі. Цей процес діє подібно до хвиль від краплі води, що падає на спокійне озеро. Розширюючись із величезною швидкістю, ці хвилі розганяють протони та електрони до надвисоких енергій.
Детальний аналіз гамма-випромінювання показав, що G189.6+3.3 справді здатний на таке прискорення. Це стало беззаперечним доказом його природи як мертвої зірки.
Космічні сусіди чи родинні зв’язки?
Найбільший сюрприз чекав на дослідників під час спектрального аналізу. З’ясувалося, що різні ділянки G189.6+3.3 випромінюють гамма-промені від різних типів високоенергетичних частинок. Зокрема, випромінювання від протонів виникало там, де ударна хвиля стикається з тією ж самою гігантською газовою хмарою, з якою взаємодіє IC 443.
Цей факт свідчить, що обидва залишки знаходяться в одній локації та на однаковій відстані від Землі. За словами Мілтіадіса Міхайлідіса, фізика зі Стенфордського університету та провідного автора дослідження, залишається крихітна ймовірність того, що дві абсолютно чужі зірки просто випадково наклалися одна на одну в просторі. Проте статистичний аналіз показав, що шанс такого збігу становить лише 1:1000. Отже, майже напевно, ці об’єкти колись були компаньйонами в подвійній системі.
Чому це важливо для науки
Перше в історії відкриття потенційної подвійної системи наднових — це не просто цікавий факт, а потужний інструмент для сучасної астрофізики. Тепер вчені мають реальну спостережувану модель для вивчення фінальних етапів життя масивних зірок.
Завдяки цій знахідці дослідники зможуть точніше розрахувати проміжок часу між двома зоряними вибухами та зрозуміти механізми, через які подвійні системи або виживають, або остаточно руйнуються після смерті компаньйонів. Як підкреслює Міхайлідіс, наявність такого об’єкта дозволяє проводити вимірювання та встановлювати обмеження, які раніше вважалися абсолютно неможливими.
Раніше ми розповідали про цікаві факти про наднові.
За матеріалами Phys
