Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά δυαδική έκρηξη σουπερνόβα

Για πρώτη φορά επιστήμονες εντόπισαν ένα δυαδικό αστρικό σύστημα παρόμοιο με τους δύο Ήλιους του πλανήτη Τατούιν στο κινηματογραφικό έπος του «Star Wars», ένα σύστημα στο οποίο και τα δύο άστρα φαίνεται ότι εξερράγησαν ως υπερκαινοφανείς.

Παρότι η Γη περιφέρεται γύρω από έναν μόνο άστρο περισσότεροι από τα μισά άστρα στο Σύμπαν ανήκουν σε συστήματα με δύο ή περισσότερα άστρα που περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο. «Στην περίπτωση των πολύ μεγάλων άστρων το ποσοστό όσων ανήκουν σε πολλαπλά αστρικά συστήματα είναι ακόμη μεγαλύτερο» δήλωσε στο Space.com ο επικεφαλής της μελέτης Μιλτιάδης Μιχαηλίδης μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Στάνφορντ της Καλιφόρνιας.

Όταν τα μεγάλης μάζας άστρα εξαντλήσουν τα πυρηνικά τους καύσιμα ολοκληρώνουν τη ζωή τους με γιγαντιαίες εκρήξεις που ονομάζονται υπερκαινοφανείς και είναι πιο γνωστές με τον όρο σουπερνόβα. Οι εκρήξεις αυτές μπορούν για σύντομο χρονικό διάστημα να λάμπουν περισσότερο από όλα τα υπόλοιπα άστρα του γαλαξία τους μαζί.

Μετά την έκρηξη συνήθως απομένουν υπέρθερμα νέφη αερίων και συντριμμιών που διαστέλλονται συνεχώς και είναι γνωστά ως υπολείμματα υπερκαινοφανών. Μέχρι σήμερα οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει περίπου 300 τέτοια υπολείμματα στο γαλαξία μας.

Δεδομένου ότι τα περισσότερα μεγάλης μάζας άστρα βρίσκονται σε δυαδικά συστήματα οι επιστήμονες θεωρούσαν αναμενόμενο να υπάρχουν πολλά ζεύγη στα οποία και οι δύο αστέρες θα κατέληγαν ως σουπερνόβα. «Ωστόσο μέχρι σήμερα δεν είχε παρατηρηθεί ποτέ ένα τέτοιο σύστημα» εξήγησε ο Έλληνας ερευνητής.

Ένας λόγος είναι ότι αν οι δύο αστέρες βρίσκονταν πολύ κοντά μεταξύ τους όταν εξερράγησαν, τα υπολείμματα των εκρήξεων μπορεί να φαίνονται σαν να προέρχονται από μία μόνο σουπερνόβα. Ένας άλλος πιθανός λόγος είναι ότι η έκρηξη του πρώτου άστρου μπορεί να εκτόξευσε τον συνοδό του τόσο μακριά, ώστε να χαθούν τα ίχνη της αρχικής τους σχέσης.

Το Νεφέλωμα της Μέδουσας

Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές εξέτασαν το υπόλειμμα υπερκαινοφανούς IC 443, που βρίσκεται περίπου 6.000 έτη φωτός από τη Γη στον αστερισμό των Διδύμων. Το IC 443 είναι γνωστό και ως Νεφέλωμα της Μέδουσας, επειδή το σχήμα του θυμίζει μέδουσα.

Πρόκειται για ένα από τα πιο μελετημένα υπολείμματα σουπερνόβα στον γαλαξία μας καθώς τα ωστικά κύματα της έκρηξης συγκρούστηκαν με τα γύρω νέφη αερίων και σκόνης, δημιουργώντας μια σειρά από ομόκεντρα κελύφη που μοιάζουν με τους κυματισμούς που σχηματίζονται όταν μια σταγόνα πέφτει στην επιφάνεια μιας λίμνης.

Επιπλέον βρίσκεται σχετικά απομονωμένο από άλλα ουράνια αντικείμενα γεγονός που διευκολύνει την παρατήρησή του. Οι επιστήμονες ανέλυσαν επίσης ένα πολύ πιο αχνό και σχεδόν άγνωστο γειτονικό αντικείμενο, με την ονομασία G189.6+3.3.

Το αντικείμενο αυτό είχε εντοπιστεί για πρώτη φορά το 1994 από τον γερμανικό δορυφόρο ROSAT μέσω των ασθενών ακτίνων Χ που εξέπεμπε. Αργότερα, το ρωσογερμανικό διαστημικό παρατηρητήριο Spektrum Roentgen Gamma (SRG) αποκάλυψε ότι το G189.6+3.3 διαθέτει δομές σε μορφή κελύφους, ένδειξη ότι πρόκειται επίσης για υπόλειμμα υπερκαινοφανούς.

Στοιχεία ότι τα δύο άστρα ήταν ζευγάρι

Για τη νέα έρευνα, η ομάδα ανέλυσε περισσότερα από 16 χρόνια παρατηρήσεων του Διαστημικού Τηλεσκοπίου Ακτίνων Γάμμα Fermi της NASA σε συνδυασμό με παλαιότερες παρατηρήσεις στις ακτίνες Χ, στο ορατό φως και στα ραδιοκύματα.

Τα δεδομένα αποκάλυψαν ότι τόσο το IC 443 όσο και το G189.6+3.3 συγκρούονται με το ίδιο διαστρικό νέφος υδρογόνου, γεγονός που δείχνει ότι βρίσκονται πολύ κοντά μεταξύ τους στον διαστημικό χώρο. Τα κέντρα των δύο εκρήξεων απέχουν μεταξύ τους μόλις 30 έως 50 έτη φωτός.

Οι υπολογισμοί έδειξαν ότι η πιθανότητα να πρόκειται απλώς για δύο άσχετα υπολείμματα υπερκαινοφανών που τυχαίνει να βρίσκονται τόσο κοντά είναι περίπου μία στις χίλιες. «Αυτό υποδηλώνει ότι πιθανότατα πρόκειται για το πρώτο γνωστό ζεύγος υπερκαινοφανών που προέρχεται από δυαδικό αστρικό σύστημα» ανέφερε ο Μιλτιάδης Μιχαηλίδης.

Τι σημαίνει η ανακάλυψη

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι το G189.6+3.3 είναι παλαιότερο από το IC 443. Το άστρο που δημιούργησε το G189.6+3.3 εξερράγη πριν από περίπου 20.000 έως 110.000 χρόνια, ενώ το IC 443 σχηματίστηκε από μια έκρηξη που συνέβη πριν από περίπου 8.000 έως 9.000 χρόνια. Τα δύο αρχικά άστρα εκτιμάται ότι είχαν μάζα τουλάχιστον 20 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Ήλιου.

Η ανακάλυψη μπορεί να βοηθήσει τους αστρονόμους να κατανοήσουν καλύτερα τον τρόπο με τον οποίο εξελίσσονται, αλληλεπιδρούν και πεθαίνουν τα δυαδικά συστήματα άστρων μεγάλης μάζας.

Όπως επισημαίνει ο Μιλτιάδης Μιχαηλίδης η περαιτέρω μελέτη των G189.6+3.3 και IC 443 θα μπορούσε να αποκαλύψει ακόμη και πόση ώθηση δέχθηκε το δεύτερο άστρο όταν ο συνοδός του εξερράγη ως σουπερνόβα, προσφέροντας πολύτιμες πληροφορίες για τη δυναμική αυτών των εξαιρετικά σπάνιων συστημάτων.

Naftemporiki.gr