Uma equipe internacional de astrofísicos liderada por um cientista do Sternberg Astronomical Institute da Lomonosov Moscow State University relatou a descoberta de uma estrela binária do tipo solar dentro do remanescente de supernova RCW 86. Observação espectroscópica desta estrela revela que sua atmosfera está poluída por partículas pesadas elementos ejetados durante a explosão de supernova que produziu RCW 86. Em particular, descobriu-se que a abundância de cálcio na atmosfera estelar excede a abundância solar por um fator de seis, que sugere a possibilidade de que a supernova possa pertencer a um tipo raro de supernova rica em cálcio, objetos enigmáticos cuja origem ainda não é clara. Os resultados da pesquisa são publicados em Astronomia da Natureza em abril de 2017, 24

A evolução de uma estrela massiva termina com uma explosão violenta chamada supernova. A parte central da estrela explodida se contrai em uma estrela de nêutrons, enquanto as camadas externas se expandem com grande velocidade e formam uma camada gasosa estendida chamada remanescente de supernova (SNR). Atualmente, várias centenas de SNRs são conhecidos na Via Láctea, das quais dezenas foram associadas a estrelas de nêutrons. A detecção de novos exemplos de estrelas de nêutrons em SNRs é muito importante para o entendimento da física das explosões de supernovas.

Em 2002, Vasilii Gvaramadze, um cientista do Instituto Astronômico Sternberg, propôs que a aparência piriforme do RCW 86 à noite fosse devido a uma explosão de supernova perto da borda de uma bolha soprada pelo vento de uma estrela massiva em movimento - a estrela progenitora da supernova. Isso permitiu que ele detectasse uma estrela de nêutrons candidata, atualmente conhecido como [GV2003] N, associado com RCW 86 usando os dados do Observatório de raios-X Chandra.

Se [GV2003] N for, na verdade, uma estrela de nêutrons, então deve ser uma fonte muito fraca de emissão óptica. Mas na imagem ótica obtida em 2010, uma estrela muito brilhante foi detectada na posição de [GV2003] N. Isso pode significar que [GV2003] N não era uma estrela de nêutrons. Vasilii Gvaramadze, o principal autor do Astronomia da Natureza publicação, explica:"A fim de determinar a natureza da estrela óptica na posição de [GV2003] N, obtivemos suas imagens usando o gerador de imagens óptico / infravermelho próximo de sete canais GROND no telescópio de 2,2 metros do Observatório Europeu do Sul (ESO). A distribuição de energia espectral mostrou que esta estrela é do tipo solar (a chamada estrela G). Mas, uma vez que a luminosidade de raios-X da estrela G deve ser significativamente menor do que a medida para [GV2003] N, chegamos à conclusão de que é um sistema binário composto por uma estrela de nêutrons (visível em raios-X como [GV2003] N) e uma estrela G, visível em comprimentos de onda ópticos. "

A existência de tais sistemas é um resultado natural da evolução massiva de estrelas binárias. Recentemente, foi reconhecido que a maioria das estrelas massivas se forma em sistemas binários e múltiplos. Quando uma das estrelas explode em um sistema binário, o segundo pode ficar poluído por elementos pesados, ejetado por uma supernova.

Para verificar a hipótese de que [GV2003] N é um sistema binário, astrofísicos obtiveram quatro espectros da estrela G em 2015 com o Very Large Telescope (VLT) do ESO. Verificou-se que a velocidade radial desta estrela mudou significativamente ao longo de um mês, o que é indicativo de um binário excêntrico com um período orbital de cerca de um mês. O resultado obtido provou que [GV2003] N é uma estrela de nêutrons e que RCW 86 é o resultado da explosão de uma supernova perto da borda de uma bolha soprada pelo vento. Isso é muito importante para a compreensão da estrutura de alguns SNRs peculiares, bem como para a detecção de suas estrelas de nêutrons associadas.

Até recentemente, a explicação mais popular da origem das supernovas ricas em cálcio foi a detonação da concha de hélio em anãs brancas de baixa massa. Os resultados obtidos por Vasilii Gvaramadze e seus colegas, Contudo, implica que, sob certas circunstâncias, uma grande quantidade de cálcio também poderia ser sintetizada pela explosão de estrelas massivas em sistemas binários.

Vasilii Gvaramadze diz, "Continuamos estudando [GV2003] N. Vamos determinar os parâmetros orbitais do sistema binário, estimar as massas inicial e final do progenitor da supernova, e a velocidade de kick obtida pela estrela de nêutrons no nascimento. Além disso, também vamos medir a abundância de elementos adicionais na atmosfera da estrela G. A informação obtida pode ser crucialmente importante para a compreensão da natureza das supernovas ricas em cálcio. "