Dvojitá supernova

Vesmír je plný pozůstatků po supernovách. Jen v Mléčné dráze známe přibližně tři stovky bezpečně potvrzených objektů, které jsou zbytky po těchto obřích explozích.

Vědci publikovali novou studii, která obsahuje analýzu dat z kosmického teleskopu Fermi-LAT v kombinaci s rentgenovými snímky z teleskopu eROSITA. Věnovali se oblasti, která byla označena jako IC 443. Objevili tu intenzivní zdroj gama záření G189.6+3.3 a předložili důkazy o existenci binárního systému supernov, tedy dvou hvězd, které se nacházely v jednom systému a obě se postupně staly supernovami.

Objev skrytého objektu G189.6+3.3

Oblast v okolí pozůstatku po supernově IC 443, známého také pod názvem mlhovina Medúza, patří k těm nejznámějším, a proto často zkoumaným částem naší Galaxie. Vědci vědí, že IC 443 je mimořádně jasným zdrojem gama i rentgenového záření.

Právě kvůli této extrémní jasnosti zůstával sousední objekt G189.6+3.3 dlouho pro naše přístroje prakticky neviditelný.

V rentgenové části spektra byl dříve zachycen jen družicí ROSAT jako velmi slabá oblast s termální emisí a byl veden jen jako nejistý kandidát na pozůstatek po supernově. Chyběl mu totiž typický rádiový signál, podle kterého se běžně určuje většina galaktických supernov.

Teprve příchod družice eROSITA a pečlivá reanalýza dat z gama teleskopu Fermi-LAT nasbíraných v letech 2008 až 2024 situaci změnily.

Dva mechanismy záření a prostorové rozdělení

Při podrobnější analýze energetického spektra zjištěného teleskopem Fermi-LAT si vědci všimli výjimečné věci.

Ukázalo se, že zdroj se nedá popsat pomocí běžného jednoduchého modelu. Bylo nutné objekt rozdělit na dvě částečně se překrývající oblasti: severní část označenou jako G189N a jižní část G189S.

Jižní oblast G189S leží v prostředí s nízkou hustotou mezihvězdného plynu, kde se nenachází žádná molekulární mračna. Spektrum gama záření tu dosahuje energie stovek GeV (gigaelektronvoltů).

Naopak severní oblast G189N přímo sousedí s oblastí ionizovaného vodíku S249 a přilehlými hustými mračny plynu. Spektrum v této části odpovídá stovkám MeV (megaelektronvoltů). To se dá vysvětlit tím, že záření je tu jiného původu. Podobné čisté rozdělení na dvě komponenty zatím nebylo nikdy nalezeno u žádného jiného galaktického pozůstatku supernovy.

Důkazy pro binární systém supernov

Vědci nakonec propojili oba objekty do jednoho fyzikálního systému. Je od nás mimochodem vzdálen 1,8 kiloparseků, což odpovídá přibližně 5870 světelným rokům. To je identické se vzdáleností IC 443.

Fyzikální vzdálenost obou výbuchů se odhaduje na pouhých 9 -15 parseků, tedy zhruba 29 - 49 světelných roků.

IC 443 je poměrně mladým objektem s věkem okolo 8 až 9 tisíc let, zatímco G189.6+3.3 představuje starší objekt s věkem, který byl odhadnut na 20 až 110 tisíc roků.

Časový odstup mezi oběma explozemi tedy činí přibližně 20 až 100 tisíc roků.

Aby autoři ověřili, jestli může binární hvězdný systém vůbec přežít první výbuch a následně vytvořit takto blízký pár supernov, provedli počítačové simulace. Analyzovali milion pomyslných binárních dvojhvězd. Výsledky ukázaly, že dvojhvězdy, které před první explozí prošly fází přenosu hmoty, získají dostatečnou rychlost těžiště a za dobu kratší než 100 tisíc let běžně vytvoří pár supernov s prostorovou vzdáleností do 40 parseků. Nalezená konfigurace IC 443 a G189.6+3.3 tedy přesně odpovídá počítačovým výpočtům.

Pravděpodobnost, že by šlo o náhodu a pozorování dvou vzájemně nesouvisejících supernov ve stejné vzdálenosti a ve stejném úhlovém směru, byla vyčíslena na necelé procento.

Chemické složení

Vědci zkoumali také chemické složení objektu. Objevili tu plyn obohacený o kyslík, neon a hořčík, což odpovídá zhroucení velmi hmotné hvězdy typu proměnného veleobra s hmotností přesahující 30 hmotností Slunce.

Budoucí výzkum

Vědci se budou této oblasti vesmíru věnovat samozřejmě i v budoucnosti. IC 443 se už nedá považovat za jednoduchý pozůstatek po supernově, ale je to složitý objekt se dvěma různými částmi.

Z této oblasti by k nám měla přilétat vysokoenergetická neutrina. Další zajímavosti tedy jednou zjistíme díky sledování pomocí nových generací neutrinových teleskopů.

Zajímavé by bylo také další detailní molekulární mapování. Mohlo by upřesnit vlastnosti rázových vln. Můžeme se tedy těšit na další zajímavé objevy.

^{Zdroj: Nature Communications (2026), DOI: 10.1038/s41467-026-74978-x}