6000光年外的双子座方向,有一团超新星遗迹叫水母星云,是已知最亮的伽马射线超新星遗迹之一。天文学家研究它超过30年,却一直没注意到,它身边还藏着另一具恒星的残骸。
这个被忽略的邻居叫G189.6+3.3,1994年就在X射线巡天中被发现了,但它太暗了,完全淹没在水母星云的光芒里。斯坦福大学的博士后 Michailidis 带领团队,用费米伽马射线太空望远镜积累了16年的数据,终于从水母星云的眩光中,剥离出了属于G189.6+3.3自己的伽马射线信号。
这个信号本身就很有意思。伽马射线是宇宙中能量最高的光,超新星遗迹的激波能把质子加速到接近光速,这些高速质子撞上星际气体,会产生一种叫中性π介子的短命粒子,π介子几乎瞬间衰变成一对伽马射线。这个过程会留下一个特征性的能量印记,就像犯罪现场的指纹。2013年,费米望远镜在水母星云身上找到了这枚指纹,证明它在加速宇宙线。现在,团队在它那个暗淡的邻居身上也找到了类似的证据。
两个超新星遗迹挨在一起,本身不算罕见。但越往下查,巧合就越多,多到不像巧合了。
首先,它们在X射线波段部分重叠。而最新的X射线数据显示,G189.6+3.3的高温等离子体可能延伸到了整个区域,暗示两团遗迹可能接近完全重合。
其次,两个遗迹之间有一条明亮的气体丝状结构。新的观测揭示,G189.6+3.3的激波撞上了那里的致密星际气体,被急剧减速。水母星云也在和同一片气体云相互作用。两个遗迹在啃同一块云,意味着它们和我们的距离差不多,都在6000光年左右。
再加上对两者化学和物理性质的分析,团队得出了一个大胆的推论:这两颗爆炸的恒星,生前很可能是一对双星,围绕彼此旋转。
故事的时间线大概是这样的:两颗质量可能达到太阳20倍甚至更高的大质量恒星组成一个双星系统,靠得很近,近到可以互相交换物质。先走到生命尽头的那颗耗尽燃料,核心坍缩,炸了。爆炸的冲击波给了它的同伴一记猛踢,把它甩了出去。这颗幸存者在太空中飞行了数千年甚至数万年,然后它自己的燃料也烧完了,也炸了。
团队估算,水母星云的年龄大约8000到9000年,G189.6+3.3则在2万到11万年之间。两次爆炸之间的间隔,最长可达10万年。它们的爆炸中心在天空平面上的投影距离约40光年。
这些数字靠谱吗?团队跑了100万组大质量双星系统的计算机模拟,结果显示,那些靠得足够近、能在一生中互相交换物质的双星系统,完全可以产生间隔和距离与观测吻合的两次超新星爆炸。反过来,随机碰上两个不相关的超新星遗迹恰好在这个位置、这个距离上重叠的概率,不到1%。
天文学家早就知道,大多数大质量恒星并非独行侠,它们倾向于成对甚至成群地诞生。理论上,双星系统中两颗星先后爆炸是完全可能的。但要在银河系已编目的大约300个超新星遗迹中,找到这样一对都还留有可探测残骸的兄弟,这可能是头一回。
银河系里300个已知的超新星遗迹,绝大多数都是孤零零的一团残骸,背后是一颗恒星孤独的死亡。水母星云和G189.6+3.3不一样,它们背后是两颗星从出生、共舞、交换物质、一前一后爆炸的完整一生。
~~~~~~
图一:这幅多波段图像展示了水母星云超新星遗迹(右)及其正在相互作用的星际云,左上方可见一条弧形细丝。该细丝以光学和紫外波段呈现,是另一个超新星遗迹 G189.6+3.3 的可见部分,后者在射电和 X 射线波段更为显著。黄色为可见光,紫色为 NASA 尼尔·格雷尔斯雨燕天文台拍摄的紫外光,青色、红色和橙色为 NASA 已退役的 WISE 任务拍摄的红外光。两个遗迹均位于双子座方向约 6000 光年处。右侧亮星为 Propus,即双子座 η 星,图源:NASA Goddard Space Flight Center and M. Michailidis et al. 2026; optical: DSS; infrared: NASA/WISE/JPL-Caltech/UCLA; ultraviolet: NASA/Swift图二:著名超新星遗迹 IC 443(右)旁有一个更古老、更暗淡的邻居,即图中以蓝绿色和品红色显示的 G189.6+3.3,图源:NASA Goddard Space Flight Center and M. Michailidis et al. 2026; radio, MWISP and ESA/Planck; infrared: NASA/WISE/JPL-Caltech/UCLA; optical: DSS; ultr
信源:Reddy, Francis. "Fermi mission uncovers possible sibling supernova remnants." phys.org, 18 June 2026

