宇宙中大多数大质量恒星都是成对或三合星诞生的。它们互相绕行，交换物质，最终爆炸。按理说，双星超新星应该很常见。然而，直到现在，还没有人发现过一对同时爆发为超新星的兄弟恒星。
原因很简单：第一次爆炸太过明亮，掩盖了周围的一切。其不断膨胀的碎片壳层在数千年间主导着该区域的天空。要在其旁边找到第二个更暗的残骸，需要足够灵敏的仪器来探测被耀眼光芒所隐藏的东西。
由斯坦福大学Miltiadis Michailidis领导的团队，利用费米伽马射线太空望远镜16年的数据，终于发现了一对。这项发表在《自然·通讯》上的发现，解开了自首个双星模型开发以来一直困扰天文学家的谜题。
同一恒星摇篮中的两次爆炸
目标天体是IC 443，即著名的水母星云，一个距离约5,000光年、被深入研究的超新星遗迹。在其附近，eROSITA早期的X射线观测探测到了一个被加热到超过800万摄氏度的较暗等离子体壳层。这个被命名为G189.6+3.3的第二壳层具有超新星遗迹的热特征，但缺乏确认所需的射电信号。
Michailidis和他的团队分析了费米的伽马射线数据集，寻找能够确认第二次爆发的高能辐射。他们发现了一道复杂的伽马射线辉光，勾勒出X射线壳层的轮廓，但有一个转折：壳层北部发射的伽马射线来自加速质子与稠密氢云相互作用，而其余部分发射的伽马射线来自加速电子。这种双重机制与水母星云与同一氢区已知的相互作用相匹配，证实了两个遗迹是物理上的邻居，而非投影上的巧合。
计算机模拟重建了可能的序列。两颗大质量恒星互相绕行。第一颗恒星爆炸，将幸存的恒星弹射出去。第二颗恒星飞得足够远，以至于当它爆发时，其碎片没有与第一个遗迹融合。两次爆发发生在数千年到数万年的时间间隔内，在宇宙尺度上不过一眨眼的功夫。
通往恒星暴力的新窗口
这一发现给了天文学家前所未有的东西：来自同一双星系统的两颗超新星之间时间和距离的直接测量。这使得人们能够首次通过经验计算超新星能量如何在周围介质中传播，而不是仅仅依靠理论模型。
卡迪夫大学的Mikako Matsuura（未参与该研究）称这两次事件的时间间隔为”相当短的天文时间尺度”，足够接近，以至于两颗恒星爆炸时，同一团气体云仍然存在。
该团队计划寻找更多的双星超新星遗迹，利用同样的伽马射线技术揭开已知超新星的耀眼光芒，寻找隐藏的伙伴。
婷 翻译