Учёные впервые зафиксировали свидетельства двух последовательных взрывов сверхновых, произошедших в рамках одной двойной звёздной системы. Объекты — туманность Медуза (IC 443) и соседний остаток G189.6+3.3 — вероятно, являются обломками этой системы. Открытие стало возможным благодаря анализу 16 лет данных телескопа «Ферми» и комплексным наблюдениям в разных спектральных диапазонах. Находка даёт шанс проверить теории эволюции массивных двойных звёзд на реальном примере.

Астрономам удалось сделать уникальное открытие: впервые в истории науки найдены убедительные доказательства того, что в одной двойной звёздной системе произошли два взрыва сверхновых. Речь идёт о туманности Медуза (IC 443) и её малозаметном соседе — объекте G189.6+3.3.

Туманность Медуза — один из самых известных космических объектов: это остаток сверхновой, вспыхнувшей тысячи лет назад. Она давно находится в фокусе внимания учёных — в частности, именно здесь впервые подтвердили ускорение протонов, играющее ключевую роль в формировании космических лучей. Однако рядом с ней, в её «тени», долгое время оставался незамеченным тусклый объект.

Прорыв случился благодаря работе международной команды исследователей из Франции, Бельгии и США. Учёные детально изучили 16‑летний массив данных космического телескопа «Ферми», фиксирующего гамма‑излучение, и установили, что объект G189.6+3.3 также представляет собой остаток сверхновой.

Дальнейший анализ, объединивший гамма‑данные с наблюдениями в рентгеновском, радио-, ультрафиолетовом и оптическом диапазонах, позволил выдвинуть сенсационную гипотезу: Медуза и G189.6+3.3 — это фрагменты одной двойной системы. Миллионы лет две звезды вращались вокруг общего центра масс, а затем взорвались одна за другой — с интервалом примерно в десятки тысяч лет.

Особую научную ценность представляет необычная структура G189.6+3.3: в его северной части доминируют ускоренные протоны, а в южной — электроны. Такое чёткое разделение внутри единого остатка зафиксировано впервые. Причина кроется в особенностях окружения: северный край остатка граничит с плотным облаком водорода — столкновения быстрых протонов с молекулами газа порождают гамма‑излучение. В южной части плотного газа нет, поэтому там преобладает иной физический процесс — связанный с электронами.

Чтобы подтвердить неслучайность такого соседства, исследователи провели масштабное компьютерное моделирование: они просчитали миллион гипотетических двойных систем и оценили вероятность того, что два независимых остатка сверхновых окажутся столь близко друг к другу. Расчёты показали крайне низкую вероятность совпадения — от 1 к 100 до 1 к 1 000. Это служит весомым аргументом в пользу того, что оба объекта действительно связаны общим происхождением.

Кроме того, ранее уже было установлено, что туманность Медуза взаимодействует с тем же водородным облаком — это дополнительно подтверждает, что оба остатка находятся примерно на одинаковом расстоянии от Земли. Оценка временных рамок взрывов согласуется с теоретической моделью: сначала вспыхнула одна звезда, а её компаньон последовал за ней спустя десятки тысяч лет.

Открытие предоставляет астрономам редкую возможность выйти за рамки чисто теоретических моделей. Теперь учёные могут изучать реальную систему, чтобы проверить и уточнить представления о жизни, взаимодействии и финальной стадии эволюции массивных двойных звёзд.

В дальнейших планах исследовательской группы — поиск аналогичных пар остатков сверхновых в других областях Галактики. Это поможет понять, почему до сих пор была известна лишь одна такая система. Кроме того, точное измерение расстояния между центрами двух взрывов позволит рассчитать реальную энергию, выделившуюся при каждом из них, — ранее эти величины удавалось лишь приблизительно оценивать теоретически.