När jättestjärnor har använt upp allt sitt väte till fusionsprocesserna i kärnan faller de ihop under sin egen vikt och exploderar i en extrem urladdning som kan lysa upp hela galaxen.
De energirika explosionerna kallas supernovor och är stjärnornas sista krampryckning innan de lämnar efter sig en kompakt rest, en så kallad neutronstjärna.
Men hos en handfull döende stjärnor uteblir denna domedagsexplosion, så att de i stället bara pyser ut som ett misslyckat fyrverkeri utan den väntade knallen.
Forskare har hittat en sådan stjärna 11 400 ljusår från jordytan och den har lämnat efter sig ett extremt sällsynt stjärnsystem, som innehåller alla ingredienser för att sluta i ett av de mest våldsamma fenomen vi känner till.
Stjärnsystemet, som har fått det svåruttalade namnet CPD-29 2176, är ett så kallat tvillingstjärnsystem bestående av en neutronstjärna och en så kallad blå jättestjärna, som kretsar runt neutronstjärnan i en cykel på 60 dagar.
Men inte nog med det. När även den blå stjärnan en dag kollapsar och omvandlas till neutronstjärna är de båda stjärnorna dömda att kollidera i en gigantisk explosion, som sänder ut ett tusen gånger starkare ljus än en vanlig nova – en så kallad kilonova, som skapar de allra tyngsta grundämnena, som exempelvis platina, guld och bly.
Första gången någonsin
Första gången astronomer observerade efterdyningarna av en kilonova var 2017, efter att två neutronstjärnor hade kolliderat. Men den nya upptäckten på 11 400 ljusårs avstånd, var det första tillfället då forskare upptäckte ett dubbelstjärnesystem de vet kommer att sluta som en kilonova.
Atomer växer sig tunga genom neutronfångst
1. Kollision skapar glödande hett gasmoln
När två neutronstjärnor kolliderar smälter de ihop till ett svart hål och ett glödhett gasmoln breder ut sig i alla riktningar.
2. Atomer tar upp fria neutroner
Det myllrar av fria neutroner (blåa) i gasmolnet. De fångas in av medeltunga atomer, exempelvis järn, som också virvlar runt i det glödheta molnet.
3. Neutron gör atomkärnan instabil
Atomkärnan blir instabil när en stabil atomkärna tar upp en neutron.
4. Neutronen förvandlas till en proton
Kärnan stabiliserar sig själv genom att göra sig av med en elektron. På så sätt förvandlas neutronen till en proton (röda) och bildar en ny och tyngre atom.
5. Ny neutron startar om processen
Atomen fångar in ännu en neutron och så börjar processen om från början. På så sätt byggs allt tyngre grundämnen upp till uran – det tyngsta grundämnet, som är näst intill stabilt.
"Vi vet att Vintergatan innehåller minst 100 miljarder stjärnor och sannolikt hundratals miljarder fler. Chansen att dessa intressanta binära system uppstår är en på tio miljarder", förklarar André-Nicolas Chené, en av forskarna bakom studien [i ett pressmeddelande].
Något av det som förundrar forskarna mest med det sällsynta stjärnsystemet är sättet de båda stjärnorna kretsar runt varandra. I sina beräkningar kunde de nämligen se vad de kallar en "egendomlig cirkulär omloppsbana". De ligger alltså inte i en lång, elliptisk bana som vanligtvis kännetecknar dubbla stjärnsystem.
En konstnärlig framställning av det binära solsystemet CPD-29 2176 med en blå jättestjärna och en liten neutronstjärna.
Enligt forskarna beror den egendomliga banan på att den nuvarande neutronstjärnan inte exploderade i den jättesmäll, som kännetecknar supernovor, samt att explosionen från den kollapsade kärnan tvärtom var relativt svag och inte kunde kasta ut de båda stjärnorna i den bekanta elliptiska banan.
Astronomerna förutspår att de båda neutronstjärnorna till slut kommer att hamna i en dödsspiral, som slutar med en kilonova. Och även om den händelsen ligger flera miljoner fram i tiden, så tror de att upptäckten av det märkliga stjärnsystemet kan hjälpa oss att förstå de extrema rymdexplosionerna och varför de uppstår.
"Astronomer har länge spekulerat kring de specifika förhållanden som kan leda till en kilonova", berättar André-Nicolas Chené.
"De nya resultaten visar att två neutronstjärnor kan kollidera efter att en av dem har skapats utan den välkända supernovaexplosion, som vi känner till sedan tidigare", avslutar han.