Астрономы, обобщив данные наблюдений за 16 лет, обнаружили в остатке сверхновой IC 443, расположенном в 5,9 тысячи световых лет от Земли, второй близкий объект G189.6+3.3. Оказалось, что оба объекта — остатки сверхновых, взорвавшихся с интервалом от 20 до 100 тысяч лет, что делает их первой известной двойной сверхновой.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, объединило данные гамма-телескопа Fermi и рентгеновского телескопа eROSITA на борту обсерватории «Спектр-РГ». Ученые выяснили, что взрывы произошли настолько близко по времени, что их могли наблюдать древние люди.

Главные мысли за 1 минуту

  • Впервые обнаружена двойная сверхновая — два взрыва в одной системе, разделенные 20–100 тысячами лет.
  • Остаток IC 443 взорвался 8–10 тысяч лет назад (не позднее 35 тысяч), а G189.6+3.3 — от 20 до 110 тысяч лет назад.
  • Оба объекта находятся на расстоянии 5,9 тысячи световых лет от Земли, сравнимы с известной сверхновой SN 1006.
  • Вероятность случайного соседства двух сверхновых в одном регионе крайне мала, что подтверждает их системное происхождение.
  • Массы звезд-предшественниц — около 20 солнечных каждая, что типично для двойных систем.

16 лет наблюдений, чтобы увидеть вторую сверхновую

Обычно за остатками сверхновых следят в радиодиапазоне — такое излучение сохраняется дольше и меньше поглощается межзвездной средой. 

Авторы работы пошли иным путем: они использовали космический гамма-телескоп Fermi и рентгеновский телескоп eROSITA, установленный на российско-германской обсерватории «Спектр-РГ». 

Именно эти инструменты позволили зафиксировать излучение от объекта G189.6+3.3, расположенного буквально по соседству с IC 443 — на расстоянии в десятки световых лет.

Как определили разницу во времени взрывов

Сравнивая гамма-излучение от разных частей остатков, исследователи вычислили, что взрывы произошли не одновременно. Для IC 443 возраст оценивается в 8–10 тысяч лет (верхняя граница — 35 тысяч лет), для G189.6+3.3 — от 20 до 110 тысяч лет. Разрыв в 20–100 тысяч лет с астрономической точки зрения ничтожен — обе вспышки случились в одну геологическую эпоху.

Свидетели из каменного века

Оба остатка расположены ближе к Земле, чем сверхновая SN 1006, которую, по записям китайских астрономов, было видно даже днем. Учитывая расстояние, авторы работы предполагают, что взрывы IC 443 и G189.6+3.3 могли наблюдать Homo sapiens в обоих полушариях. Яркие вспышки на небе наверняка вошли в мифы и предания древних народов.

Почему двойные сверхновые — не редкость, но их трудно найти

Теоретически такие системы должны встречаться часто. Примерно половина всех звезд во Вселенной рождается в двойных системах. Среди массивных звезд, которые в конце жизни взрываются сверхновыми, доля двойных еще выше. В данной системе обе звезды-предшественницы имели массу около 20 солнечных. 

Взрыв первой сверхновой выбрасывает вещество и может вытолкнуть вторую звезду из системы, но, как показывает обнаруженный случай, вторая все же успевает взорваться в астрономически близкое время.

Однако до сих пор такие пары не удавалось зафиксировать. Основная причина — сложность наблюдений: остатки сверхновых быстро расширяются и остывают, а обнаружить второй компонент на фоне яркого первого крайне трудно. 

Новая работа демонстрирует, что при целенаправленном поиске с использованием гамма- и рентгеновских телескопов можно находить и такие объекты.