Дефицит водорода у остатков сверхновой Кассиопея А может объясняться вторым взрывом, произошедшим совсем рядом с ней и лишь немногим раньше.
Кассиопея А (Cas A) – один из самых известных остатков сверхновых, находится в 11 световых годах от Земли. Вспышка, которая, как предполагается, могла быть видна еще 300 лет назад, разметала по космосу вещество крупной звезды, насыщенное тяжелыми элементами, которые были синтезированы в ее недрах и в ходе самого взрыва. Впрочем, такие облака сохраняют достаточные количества водорода – «неиспользованного термоядерного топлива», – который скапливается во внешних звездных оболочках.
В некоторых случаях останки сверхновых бедны водородом, что связано с присутствием соседней звезды, которая быстро поглощает эти легкие оболочки за счет своей гравитации. Дефицит водорода наблюдается и у Кассиопеи А, – однако никакой пары у нее нет, и объяснить этот факт долгое время не удавалось. Решение парадоксу Cas A предлагает новая статья, опубликованная в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Рюосюке Хираи (Ryosuke Hirai) и его коллеги из австралийского центра изучения гравитационных волн OzGrav описывают сценарий, который мог привести к потере Cas A водорода. Согласно этой модели, взорвавшаяся сверхновой звезда действительно входила в тесную двойную систему с соседкой, при этом обе звезды были практически близнецами – одного возраста, размера и состава. Соответственно, они эволюционировали одновременно, вместе раздулись красными сверхгигантами и почти синхронно взорвались.
Однако соседка вспыхнула чуть раньше, и ударная волна прошла через предшественницу Cas A, унеся ее внешние оболочки. Когда пришло время второго взрыва, звезда уже потеряла большую часть своего водорода. Ученые провели компьютерное моделирование такого сценария, показав, что близкий взрыв мог унести от 50 до 90 процентов легких ядер. Возможно, что подтвердить его удастся и новыми наблюдениями. Симуляция показывает, что облако «потерянного» водорода должно находиться на расстоянии от 30 до 300 световых лет от Cas A, и одно такое облако в 50 световых годах действительно имеется.