Når kæmpestjerner har opbrugt alt deres brint til fusionsprocesserne i kernen, falder de sammen under deres egen vægt og eksploderer i en ekstrem energiudladning, der kan lyse hele galaksen op.
De energirige eksplosioner kaldes for supernovaer og er stjernernes sidste krampetrækning inden de efterlader en ultrakompakt rest kaldet neutronstjerner.
Men hos en håndfuld af de døende stjerner udebliver dommedagseksplosionen, og de siver i stedet ud som et stykke fesent fyrværkeri uden det sædvanlige brag.
Én af de stjerner har forskere fundet 11.400 lysår fra Jordens overflade, og den har efterladt et ekstremt sjældent system af stjerner, som har alle ingredienserne til at ende i et af de mest voldsomme fænomener, vi kender til.
Stjernesystemet, som har fået det mundrette navn CPD-29 2176, er et såkaldt tvillinge-stjernesystem bestående af en neutronstjerne og en såkaldt blå kæmpestjerne, som kredser om neutronstjernen i en cyklus på 60 dage.
Og ikke nok med det. Når den blå stjerne en dag også kollapser og bliver til neutronstjerne, er de to stjerner dømt til at brage sammen i en gigantisk eksplosion, som udsender et tusind gange stærkere lys end en almindelig nova - en såkaldt kilonova, hvor de allertungeste af grundstofferne i det periodiske system, som fx platin, guld og bly bliver skabt.
Første gang nogensinde
I 2017 observerede astronomerne for første gang efterdønningerne af en kilonova, hvor to neutronstjerner bragede sammen. Men den nye opdagelse 11.400 lysår væk er allerførste gang, at astronomerne har opdaget et dobbeltstjerne-system, som de ved vil ende som en kilonova.
Atomer vokser sig tunge ved neutronfangst
1. Kollision skaber brandvarm gassky
Når to neutronstjerner kolliderer, smelter de sammen til et sort hul, og en brandvarm gassky udbreder sig i alle retninger.
2. Atomer indfanger frie neutroner
Gasskyen myldrer med frie neutroner (blå). De indfanges af mellemtunge atomer som fx jern, som også farer rundt i den glohede sky.
3. Neutron gør atomkernen ustabil
Når en stabil atomkerne indfanger en neutron, bliver atomkernen ustabil.
Kernen stabiliserer sig selv ved at skille sig af med en elektron. Det forvandler neutronen til en proton (rød) og danner et nyt og tungere atom.
5. Ny neutron genstarter processen
Atomet indfanger endnu en neutron, og processen starter forfra. På den måde bygges tungere og tungere grundstoffer op til uran – det tungeste grundstof, der er næsten stabilt.
"Vi ved, at Mælkevejen indeholder mindst 100 milliarder stjerner og sandsynligvis hundreder af milliarder mere. Det her bemærkelsesværdige binære system er et en-ud-af-ti-milliarder-system," lyder det fra André-Nicolas Chené, som er en af forskerne bag undersøgelsen i en pressemeddelelse.
Noget af det, der undrede forskerne mest i det sjældne stjernesystem, er måden, de to stjerner kredser om hinanden på. I deres beregninger kunne de nemlig se det, de kalder en "mærkelig cirkulær bane." Og det adskiller sig fra den lange, elliptiske bane, som normalt kendetegner de dobbelte stjernesystemer.
En kunstnerisk gengivelse af det binære-solsystem CPD-29 2176 med en blå kæmpestjerne og en lille neutronstjerne.
Den mærkværdige bane skyldes, ifølge forskerne, at den nuværende neutronstjerne netop ikke eksploderede i det gigantiske brag, vi normalvis kender fra supernovaer, og at eksplosionen fra den kollapsede kerne i stedet var relativ svag og ikke voldsom nok til at sende de to stjerner ud i den velkendte elliptiske bane.
Astronomerne forudser, at de to neutronstjerner til sidst vil indgå i en døds-spiral, som ender med en kilonova. Og selvom den begivenhed kan være millioner af år ude i fremtiden, mener forskerne, at opdagelsen af det besynderlige stjernesystem netop kan hjælpe os med at forstå de ekstreme rumeksplosioner og hvorfor de opstår.
"I lang tid har astronomer spekuleret over de specifikke forhold, der kan føre til en kilonova," lyder det fra André-Nicolas Chené.
"De her nye resultater viser, at, to neutronstjerner kan kollidere, når en af dem bliver skabt uden den klassiske supernova-eksplosion, vi kender," forklarer han.
Også hos Albert Sneppen, der er ph.d.-studerende i astrofysik hos Niels Bohr Institutet i København og forsker bag flere videnskabelige udgivelser om bl.a. Mælkevejens stjerner, vækker den nye opdagelse begejstring.
Han er ikke en del af den nye undersøgelse men fremhæver, at det er vigtigt at forstå de ekstreme kilonovaer - hvor to tredjedele af grundstofferne i det periodiske system kommer fra - bedre, end vi gør det i dag.
"De her kilonovaer er meget meget sjældne. Vi kommer formentlig aldrig til at se en i vores levealder i selve Mælkevejen. Der kan være nogle ude i de nærliggende galakser, der kommer til at gå af, men vi ved jo ikke, hvordan det så ud lige i snapshottet før selve eksplosionen. Og det kan blive muligt med en opdagelse som den her," siger han til Illustreret Videnskab.