Spre deosebire de Soarele nostru, cele mai multe dintre stelele mari din Univers nu sunt solitare, ci se nasc împreună cu o altă stea într-un aşa-numit „sistem binar”, fiind destinate să îşi petreacă întreaga existenţă rămânând legate gravitaţional într-o „căsătorie cosmică”. Oamenii de ştiinţă au descoperit recent, pentru prima dată în istoria astronomiei, dovezi ale existenţei a două astfel de stele masive dintr-un sistem binar, care au rămas amândouă fără combustibil şi au explodat violent într-un interval de timp relativ scurt, fiecare lăsând în urmă un nor revelator de gaz strălucitor, numit nebuloasă, scrie marți Reuters, potrivit Agerpres.
Astfel de explozii stelare au fost denumite supernove. Una dintre cele două nebuloase se numără printre cele mai cunoscute din galaxia noastră, Calea Lactee, fiind numită Nebuloasa Meduzei, datorită asemănării sale superficiale cu creatura marină cu tentacule.
Pe baza a peste 16 ani de observaţii efectuate de Telescopul spaţial Fermi cu raze gamma administrat de NASA, cercetătorii au descoperit dovezi ale existenţei unei a doua nebuloase relativ apropiate, care a contribuit astfel la plasarea Nebuloasei Meduzei în contextul corect, ca parte a unui dublu cataclism cosmic.
Astronomii consideră că Nebuloasa Meduzei, denumită în mod oficial IC 443, s-a format atunci când o stea cu o masă de aproximativ 15 până la 25 de ori mai mare decât cea a Soarelui a explodat la sfârşitul ciclului său de viaţă. Ei consideră că cealaltă nebuloasă, denumită oficial G189.6+3.3, a fost generată de explozia stelei însoţitoare din sistemul binar, care avea o masă de cel puţin 20 de ori mai mare decât cea a Soarelui.
Se crede că, pe parcursul vieţii lor, ambele stele au fost de cel puţin câteva zeci de mii de ori mai strălucitoare decât Soarele. După explozii, ambele au fost reduse la nivelul unor rămăşiţe stelare dense, numite stele neutronice.
Ambele se află la aproximativ 6.000 de ani-lumină de Pământ, în constelaţia Gemeni. Un an-lumină este distanţa parcursă de lumină într-un an calendaristic, adică 9,5 trilioane de kilometri.
„O ocazie rară”
Descoperirea ar putea oferi informaţii valoroase despre sistemele binare formate din stele masive.
„Acest sistem oferă o ocazie rară de a reconstitui istoria evolutivă completă a unui sistem binar masiv, de la naşterea şi interacţiunea celor două stele masive, trecând prin ambele explozii de supernovă, până la rămăşiţele pe care le-au lăsat în urmă”, a declarat Miltiadis Michailidis, cercetător înscris la studii postdoctorale la Facultatea de Fizică din cadrul Universităţii Stanford şi autor principal al studiului publicat marţi în revista Nature Communications.
„Deşi majoritatea stelelor masive se nasc în sisteme binare, până acum nu a fost identificată nicio pereche în care ambele stele să fi explodat ca supernove şi să fi lăsat rămăşiţe observabile în urma lor”, a explicat Miltiadis Michailidis.
Unele stele masive se nasc în sisteme stelare compuse chiar din trei sau mai multe stele. Cele două nebuloase sunt structuri în expansiune formate din gaz fierbinte, particule accelerate şi materie interstelară comprimată de unde de şoc, rămase în urma supernovelor.
Stelele masive trăiesc ca nişte vedete rock: se nasc strălucitoare, petrec din plin, mor tinere. Ele trăiesc doar câteva milioane de ani, o diferenţă uriaşă faţă de durata de viaţă de aproximativ 10 miliarde de ani preconizată pentru Soarele nostru.
„Sisteme precum acesta pot oferi constrângeri observaţionale directe asupra modului în care evoluţia stelelor masive este modificată de prezenţa unui companion binar, una dintre principalele întrebări nerezolvate din astrofizica stelară”, a spus Miltiadis Michailidis.
„Până acum, înţelegerea noastră asupra acestor etape evolutive finale s-a bazat aproape în întregime pe modele teoretice şi simulări numerice”, a adăugat el.
Steaua asociată cu nebuloasa recent identificată este cea care a explodat prima, iar explozia ei a aruncat-o pe partenera sa în derivă. Cercetătorii au estimat că între cele două explozii au trecut aproximativ 20.000 până la 110.000 de ani.
„Prima explozie a destrămat sistemul binar, iar partenera supravieţuitoare a continuat să se deplaseze prin spaţiu până când a explodat şi ea”, a explicat Michailidis.
Cele două stele se învârteau odinioară una în jurul celeilalte la o distanţă foarte mică, poate doar de câteva ori distanţa dintre Pământ şi Soare, însă centrele celor două supernove sunt separate în prezent de o distanţă estimată între 30 de ani-lumină până la 50 de ani-lumină.
Atunci când sistemul binar era intact, stelele erau atât de apropiate încât ar fi putut avea loc un fenomen numit „transfer de masă”, în baza căruia materia curgea de la o stea către companionul său.
Miltiadis Michailidis a declarat că, deocamdată, nu este clar dacă explozia primei stele a declanşat în mod direct explozia însoţitorului său.
„În momentul în care s-a produs prima supernovă, a doua stea ar fi putut fi deja foarte aproape de sfârşitul vieţii sale”, a declarat autorul principal al studiului.
