Астрономы провели самый точный на сегодняшний день анализ элементного состава остатков сверхновой Кассиопея А и заключили, что звезду, породившую туманность, при взрыве фактически вывернуло наизнанку. Работа опубликована в журнале The Astrophysical Journal, с ее описанием можно ознакомиться на сайте обсерватории Чандра.
Авторы наблюдали за туманностью в рентгеновском диапазоне с помощью космического телескопа Чандра. Им удалось получить распределение элементов в остатках сверхновой с самой высокой на данный момент точностью. Получившееся изображение приводится на сайте космической обсерватории. Единственный элемент, изображения которого на распределении не видно - кислород, хотя он и составляет большую часть массы остатков. Дело в том, что многие ядра кислорода лишены электронов, кроме того, его характерное излучение сильно поглощается межзвездным газом, заслоняющим от нас Кассиопею А.
Полученное изображение удивило астрономов. Железо, находившееся в сердцевине звезды, оказалось распределено по краям туманности, а более легкие элементы, наоборот, расположены ближе к центру. Ни используемый в работе телескоп Чандра, ни инфракрасный телескоп Спитцера не обнаружили железа в центре остатков сверхновой. Кроме того, кремний и сера, прилегающие к железному ядру, в звезде тоже находились преимущественно по периферии туманности.
Исходя из полученных данных, астрономы заключили, что во время взрыва звезды ее фактически вывернуло наизнанку. Возможно, говорят исследователи, это произошло из-за большой нестабильности во время взрыва. Полученное изображение распределения элементов позволит лучше понять природу сверхновых.
Взрывы стареющих звезд, которые наблюдаются с Земли как появление новых небесных объектов, светимость которых порой может превосходить светимость их галактики, происходят вследствие истощения топлива для ядерного синтеза. При этом ядерная реакция, проходящая в центре звезды, уже не может компенсировать ее вес, и звезда коллапсирует. В ходе последующего взрыва большая часть вещества, составлявшего звезду, выбрасывается в окружающее пространство, приводя к образованию остатка сверхновой.