Исследователи из Университета Саутгемптона (Великобритания) и Университета Альберты (Канада) показали, что спектр излучения рентгеновского источника, который располагается в центре остатка сверхновой Кассиопея А, соответствует молодой нейтронной звезде с углеродной атмосферой.

Взрыв сверхновой в созвездии Кассиопея произошел всего около 330 лет назад на расстоянии в 11 тысяч световых лет от Земли. В 1999 году космическая рентгеновская обсерватория «Чандра» обнаружила естественный «продукт» взрыва — нейтронную звезду, но к удивлению, она не показывала никаких пульсаций в рентгеновском или радиодиапазоне. Обычно диаметр таких звезд составляет приблизительно 20 км, а верхние слои их атмосферы формируются из наиболее легких элементов.

В случае Кассиопеи А моделирование стандартной водородной атмосферы приводило, однако, к серьезному занижению размеров нейтронной звезды . Авторы попытались решить проблему, смоделировав гелиевую атмосферу, но и это не принесло ожидаемых результатов; тогда они повторили расчеты для углерода — и обнаружили, что полученные значения прекрасно соответствуют наблюдаемому спектру. В разработанной учеными модели звезда имеет диаметр 8–17 км, эффективная температура ее поверхности равняется 1,6•10⁶ К, толщина атмосферного слоя составляет около 10 см, плотность - алмаза и давление - в 10 раз больше давления в центре Земли. Это может объяснять отсутствие пульсаций, поскольку звезда, скорее всего, не будет показывать изменений интенсивности во время вращения. Этот результат также дает опровержение гипотезы, что сжавшаяся звезда может содержать материю из кварков.

По мнению ученых, необычный состав атмосферы объясняется тем, что звезда по космическим меркам очень молода. «Она еще не успела остыть, и на ее поверхности идут процессы ядерного синтеза, превращающие водород и гелий в углерод», — рассказал в интервью сайту Physicsworld.Com один из авторов работы Крейг Хайнке (Craig Heinke). Примерно через тысячу лет температура должна значительно понизиться; тогда легкие элементы начнут осаждаться на поверхности, что приведет к образованию знакомой астрономам атмосферы.

Остаток сверхновой Кассиопея А (иллюстрация НАСА / CXC / MIT / UMass Amherst / M. D. Stage et al.).

Нейтронная звезда в центре Кассиопеи А (иллюстрация НАСА / CXC / Southampton / W. Ho / M. Weiss).

Полная версия отчета исследователей опубликована в журнале Nature.

 По материалам science.compulenta.ru