Исследуя снимки взорвавшейся сверхновой Кассиопеи А, астрофизики Уна Хван и Мартин Ламин обнаружили одно необычное явление. Они проанализировали расположение вещества в звездном остатке. Так вот, согласно их данным, при взрыве звезду буквально вывернуло наизнанку. В результате слой железа, который должен был быть в центре, оказался снаружи.

Собственно говоря, по расчетам астрофизиков, массивная звезда Кассиопея А, находящаяся от нас на расстоянии 11 тысяч световых лет, взорвалась со вспышкой сверхновой еще примерно 300 лет тому назад. Однако последствия этого события до сих пор изучаются астрофизиками. Недавно были опубликованы дешифрованные снимки, полученные орбитальной рентгеновской обсерваторией "Чандра". С их помощью ученым удалось узнать много интересного о том, как распределилось вещество звезды после взрыва сверхновой.

И тут обнаружилась одна интересная вещь, которую раньше не обнаруживали при взрывах подобных звезд. Дело в том, что, согласно реконструкции, перед тем как взорваться, Кассиопея А была устроена так: у нее было железное ядро, рядом с которым находился тонкий слой, где преобладали сера и кремний. Затем следовала оболочка из магния, неона и кислорода, после — кислородно-углеродный слой, далее — неоновая оболочка и совсем уж снаружи располагалась область, состоящая из водорода.

После взрыва же слои распределились следующим образом: большая часть железа оказалась снаружи, а под ним расположился кремниево-сернистый слой. Еще ближе к центру ученые заметили прослойку из магния и неона. Что касается кислорода, то его вообще не видно, хотя этот элемент, согласно теоретическим представлениям, должен быть наиболее распространенным в остатке звезды. Впрочем, ученые считают, что подобное получилось из-за того, что рентгеновское излучение ионов кислорода практически полностью поглощается газом вдоль линии визирования. Ну, а оставшийся после взрыва гелий и водород унесло от звезды ударной волной.

Следует заметить, что подобное строение остатка звезды несколько озадачило астрофизиков. Они ожидали несколько другого. Ведь, согласно теоретическим расчетам, сверхновые II типа, к которым и относилась Кассиопея А идет следующим образом. После образования ядра из железа, оно начинает сжиматься, и в результате чудовищной гравитации протоны его вещества превращаются в нейтроны. Это вызывает быструю потерю энергии, уносимой образующимися нейтрино, что, в свою очередь, приводит к еще более интенсивному сжатию ядра.

В какой-то момент этот процесс становится настолько быстрым, что вокруг ядра звезды образуется волна разрежения. Из-за этого к центру звезды устремляется ее легкая оболочка. Она ударяется о ядро и отскакивает, что порождает распространяющуюся наружу ударную волну, инициирующую термоядерные реакции. При этом выделяется достаточная энергия для сброса оболочки сверхновой с большой скоростью. В итоге на месте ядра гиганта остается либо нейтронная звезда, либо черная дыра, а вокруг них в пространстве некоторое время существуют остатки оболочек взорвавшейся звезды в виде расширяющейся газовой туманности.

Так вот, согласно этой схеме, все железо, накопившееся в ядре и спровоцировавшее взрыв, должно, по идее, оставаться в центре (из него потом и получается нейтронная звезда). А в данном случае слои из этого элемента оказались снаружи. Создается впечатление, что при взрыве Кассиопею А просто вывернуло наизнанку. Однако почему так произошло, ученые пока не знают. Возможно, потому, что просто не имеют полной информации о том, как на самом деле взрываются сверхновые II типа (этот процесс не так часто удается наблюдать).

Астрофизикам удалось измерить массу общей массы остатка, излучающего в рентгеновском спектре. Согласно этим подсчетам, от красного массивного гиганта осталось всего ничего — объект, чья масса в три раза превышает таковую Солнца. Причем на железо приходится 0,13 солнечной массы, серу — 0,03, магний — 0,01. Количество других элементов в остатке вообще ничтожно.

В то же время есть подозрение, что при выворачивании звезды "наизнанку" далеко не все железо из ядра оказалось на периферии. Какое-то его количество осталось в центре, где из этого элемента сформировалась нейтронная звезда. Об этом свидетельствует нахождение в остатке титана-44 — изотопа, появляющегося как раз при подобных процессах.

Однако "разглядеть" то, что происходит в центре бывшей звезды, не так-то просто. Хоть со времен взрыва и прошло 300 лет, остатки ее оболочки по-прежнему создают помехи, поглощая и отклоняя излучение, идущее оттуда. Кстати, в свое время, по предположению ученых, именно они не дали земным астрономам увидеть вспышку сверхновой в конце XVII века. Плотная туманность из бывшей оболочки поглотила все видимое излучение, и поэтому никаких упоминаний о "звезде-гостье" (так называли подобные явления в прошлом) в исторических хрониках нет.