Звезда вывернута наизнанку сверхновой

Рентгеновское исследование остатков сверхновой Кассиопеи А показало, что случившийся взрыв, по всей вероятности, вывернул наизнанку массивную звезду.

Используя чрезвычайно длительные наблюдения, ученые смогли получить картину распределения элементов в остатках сверхновой в беспрецедентном масштабе.

Выше можно наблюдать упрощенное изображение внутреннего состава звезды в момент перед взрывом. Цвета соответствуют основным элементам в каждом из слоев ядра: железо – синий, сера и кремний – зеленый, магний, кислород и неон – красный. А ниже изображение, которое получено с орбитальной рентгеновской лаборатории США «Чандра». В ее раскраске можно видеть ту же схему. Количество кремния и серы, а также неона и магния в целом не изменилось. Кислород, который по теоретическим представлениям, должен быть самым распространенным элементом в остатках, почти не заметен, из-за того, что рентгеновское излучение от ионов кислорода почти полностью поглощает газ вдоль линий визирования. Более того, практические все ионы кислорода лишились электронов.

Но в это же время если сравнить две иллюстрации то становится очевидно, что большая часть железа в данный момент расположилась у внешнего края. Дополнительные наблюдения с использованием инфракрасной части спектра, которые выполнялись с использованием космического телескопа «Спитцер», тоже не выявили присутствия железа около центра остатков, где оно находилось изначально. Более того, основная часть серы и кремния, а также магния в данный момент расположилась на внешнем крае остатков, которые продолжают расширяться. Получилось, что звезду вывернуло наизнанку.

Это самое детальное исследование рентгеновского излучения остатков сверхновой, которые образовались после взрыва массивной звезды. Общее время наблюдений уже составило миллион секунд.

По подсчетам астрономов, общая масса остатка, который излучает в рентгеновской части спектра, немного более чем в три раза выше, чем масса Солнца. 0.13 солнечной массы приходится на железо, 0.03 на серу, 0.02 на магний.

Исследователям удалось обнаружить сгустки с почти чистым железом, что указывает на то, что этот материал зародился недалеко от звездного центра, в том районе, где после взрыва начала формироваться нейтронная звезда. Это был ожидаемый результат, так как ранее в остатках был найден другой продукт этого же процесса – титан-44.