Για πρώτη φορά, ερευνητική ομάδα με επικεφαλής Έλληνα επιστήμονα, ενδέχεται να ανακάλυψε ένα διπλό αστρικό σύστημα, παρόμοιο με τους δίδυμους ήλιους του φανταστικού πλανήτη Τατουΐν από το Star Wars, στο οποίο και τα δύο άστρα εξερράγησαν ως υπερκαινοφανείς αστέρες (σουπερνόβα), σύμφωνα με νέα μελέτη.
Αν και η Γη περιφέρεται γύρω από έναν μόνο αστέρα, περισσότεροι από τους μισούς αστέρες στο Σύμπαν ανήκουν σε συστήματα όπου δύο ή περισσότεροι ήλιοι περιφέρονται ο ένας γύρω από τον άλλον. «Όταν πρόκειται για αστέρες μεγάλης μάζας, το ποσοστό αυτών που βρίσκονται σε πολλαπλά συστήματα είναι ακόμη μεγαλύτερο», δήλωσε ο επικεφαλής της μελέτης, Μιλτιάδης Μιχαηλίδης, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Στάνφορντ της Καλιφόρνιας.
Όταν οι αστέρες μεγάλης μάζας εξαντλήσουν τα πυρηνικά τους καύσιμα, πεθαίνουν με γιγαντιαίες εκρήξεις που ονομάζονται υπερκαινοφανείς (σουπερνόβα). Οι εκρήξεις αυτές μπορούν προσωρινά να λάμψουν περισσότερο από όλους τους υπόλοιπους αστέρες του γαλαξία τους μαζί. Συχνά αφήνουν πίσω τους υπέρθερμα, διαστελλόμενα νέφη ύλης, γνωστά ως υπολείμματα υπερκαινοφανών. Μέχρι σήμερα, οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει περίπου 300 τέτοια υπολείμματα στον Γαλαξία μας.
Δεδομένου ότι οι αστέρες μεγάλης μάζας απαντώνται συχνά σε διπλά συστήματα, «θα περίμενε κανείς να υπάρχουν πολλά ζεύγη στα οποία και οι δύο αστέρες θα εκραγούν ως σουπερνόβα», σημείωσε ο Μιχαηλίδης. «Ωστόσο, αυτό δεν είχε παρατηρηθεί ποτέ μέχρι σήμερα.»
Ένας λόγος που τέτοια ζεύγη μπορεί να είχαν διαφύγει της προσοχής των επιστημόνων είναι ότι, αν οι δύο αστέρες βρίσκονταν πολύ κοντά όταν εξερράγησαν, τα υπολείμματα των εκρήξεων θα μπορούσαν να μοιάζουν με εκείνα μιας και μόνο σουπερνόβα. Επιπλέον, η έκρηξη του ενός αστέρα μπορεί να εκτοξεύσει τον συνοδό του τόσο μακριά, ώστε να αποκρύπτεται το γεγονός ότι κάποτε αποτελούσαν ζευγάρι.
Στη νέα μελέτη, ο Μιχαηλίδης και οι συνεργάτες του εξέτασαν το υπόλειμμα υπερκαινοφανούς IC 443, που βρίσκεται περίπου 6.000 έτη φωτός από τη Γη, στον αστερισμό των Διδύμων. Το IC 443 είναι επίσης γνωστό ως Νεφέλωμα της Μέδουσας, επειδή το σχήμα του θυμίζει μέδουσα.
Το IC 443 είναι ένα από τα πιο εκτενώς μελετημένα υπολείμματα υπερκαινοφανών στον Γαλαξία, καθώς τα κρουστικά κύματα της έκρηξης συγκρούστηκαν με γειτονικά νέφη αερίου και σκόνης, δημιουργώντας μια σειρά από ομόκεντρα κελύφη, «όπως όταν μια σταγόνα νερού πέφτει σε μια λίμνη και σχηματίζει κυκλικά κύματα», εξήγησε ο Μιχαηλίδης. «Επιπλέον, είναι αρκετά απομονωμένο από το περιβάλλον του, χωρίς πολλά γειτονικά αντικείμενα που θα περιέπλεκαν τις έντονες εκπομπές του.»
Οι επιστήμονες ανέλυσαν έναν πολύ πιο αμυδρό και για χρόνια κρυμμένο γείτονα του IC 443, γνωστό ως G189.6+3.3. Το αντικείμενο ανακαλύφθηκε το 1994 από τη γερμανικής ηγεσίας διαστημική αποστολή ROSAT, χάρη στις ασθενείς ακτίνες Χ που εξέπεμπε. Αργότερα, το ρωσογερμανικό διαστημικό παρατηρητήριο Spektrum Roentgen Gamma (SRG) εντόπισε καθαρά δομές σε μορφή κελύφους μέσα στο G189.6+3.3, υποδεικνύοντας ότι επρόκειτο επίσης για υπόλειμμα υπερκαινοφανούς.
Στη νέα έρευνα, οι επιστήμονες ανέλυσαν περισσότερα από 16 χρόνια παρατηρήσεων του διαστημικού τηλεσκοπίου ακτίνων γάμμα Fermi της NASA, σε συνδυασμό με παλαιότερες μετρήσεις στις ακτίνες Χ, το οπτικό και το ραδιοφωνικό φάσμα. Διαπίστωσαν 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 στο διάστημα. Τα κέντρα των δύο εκρήξεων απέχουν περίπου 30 έως 50 έτη φωτός.
Ο Όμιλος Φίλων Αστρονομίας στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης: facebook, instagram, x, tiktok, youtube
Οι ερευνητές υπολόγισαν ότι η πιθανότητα να βρεθούν τυχαία δύο άσχετα υπολείμματα υπερκαινοφανών σε τόσο μικρή απόσταση είναι περίπου μία στις 1.000. «Αυτό υποδηλώνει ότι η ανακάλυψή μας είναι πράγματι το πρώτο γνωστό ζεύγος σουπερνόβα που προέρχεται από διπλό αστρικό σύστημα», δήλωσε ο Μιχαηλίδης.
Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι το G189.6+3.3 είναι παλαιότερο από το IC 443. Ο πρόγονος του G189.6+3.3 εξερράγη πριν από 20.000 έως 110.000 χρόνια, ενώ το IC 443 δημιουργήθηκε πριν από περίπου 8.000 έως 9.000 χρόνια. Οι αρχικοί αστέρες είχαν πιθανότατα μάζα τουλάχιστον 20 φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Ήλιου.
Τα νέα ευρήματα μπορούν να βοηθήσουν τους αστρονόμους να κατανοήσουν καλύτερα πώς εξελίσσονται, αλληλεπιδρούν και πεθαίνουν τα διπλά συστήματα αστέρων μεγάλης μάζας. Για παράδειγμα, περαιτέρω μελέτη των G189.6+3.3 και IC 443 μπορεί να αποκαλύψει πόσο ισχυρή «ώθηση» έδωσε η έκρηξη του πρώτου στον συνοδό του όταν εξερράγη.
Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύθηκαν στις 21 Ιουλίου στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications.