В звёздных лабиринтах: Ориентирование по небу

Через три года в той же области неба была обнаружена небольшая, слабо светящаяся быстро расширяющаяся клочковато-волокнистая туманность. Наблюдения показали, что вытянутые волокна этой туманности разлетаются в пространстве с огромной скоростью, достигающей 8 тыс. км/сек. Уже по одному этому можно судить о колоссальной мощности процесса, породившего туманность.

На основании этих фактов астрономы пришли к выводу, что туманность в Кассиопее представляет собой остаток вспышки сверхновой звезды. В каком же году эта вспышка произошла? Если мысленно обратить картину расширения туманности вспять, то можно приблизительно рассчитать, когда началось её расширение. Соответствующие вычисления показали, что это случилось в промежутке между 1659 и 1675 г., скорее всего, около 1667 г. Именно тогда в этой области неба должна была вспыхнуть сверхновая.

Подобное явление, как правило, не проходит незамеченным, привлекает к себе всеобщее внимание, и уж во всяком случае внимание астрономов. Однако ни в одном из документов, относящихся ко второй половине XVII в., ни в воспоминаниях современников никаких упоминаний о вспыхнувшей звезде обнаружить не удалось.

Почему же Сверхновая в Кассиопее ускользнула от внимания наблюдателей? Ведь в ту пору в Европе уже существовал ряд обсерваторий, которые вели систематические наблюдения за небесными светилами. Убедительного ответа на этот вопрос пока не получено. Разве только допустить, что как раз в этот период над всей Европой на протяжении нескольких недель подряд стояла облачная погода... Но ведь созвездие Кассиопеи можно наблюдать не только в Европе.

Более убедительным выглядело предположение о том, что свет вспыхнувшей звезды был поглощён межзвёздной материей, заполняющей космическое пространство. Но и это предположение не подтвердилось: наблюдения показали, что хотя поглощение света в направлении Кассиопеи А действительно существует, оно приблизительно в два раза слабее поглощения, которое способно было бы закрыть от людских взоров вспышку сверхновой звезды.

Интересное предположение выдвинуто известным советским астрофизиком членом-корреспондентом АН СССР И. С. Шкловским. Учёный считает, что обнаружить сверхновую звезду помешало гигантское пылевое облако, образовавшееся в процессе взрыва. Такое облако могло преградить путь световым лучам, преобразовав их в невидимое инфракрасное излучение, недоступное наблюдению теми средствами, которыми располагали астрономы в XVII в. В дальнейшем это облако могло рассеяться и, словно раздвинувшийся занавес, открыть «место действия», сделав возможным наблюдение волокнистой туманности, возникшей при взрыве.

Однако может случиться, что дата предполагаемой вспышки определена не совсем точно.

Исследование других туманностей, образовавшихся в результате вспышек сверхновых, показало, что благодаря влиянию магнитных полей и космических лучей их расширение происходит с ускорением. При определении возраста Кассиопеи А это обстоятельство в расчёт не принималось. Если же туманность в созвездии Кассиопеи расширяется с ускорением, то вспышка сверхновой могла произойти не в начале второй половины XVII в., а позже, может быть, даже значительно позже.

На фотографиях загадочной туманности, полученных на крупнейших телескопах с применением красных фильтров, отчётливо видно, что она не является сплошной, а состоит из продолговатых волокон и множества мелких сгустков. Исследования показали, что химический состав этих волокон заметно отличается от химического состава окружающей среды: в них содержится в десятки раз больше кислорода, серы и аргона, чем в межзвёздном пространстве. Это обстоятельство служит дополнительным свидетельством того, что туманность в Кассиопее возникла в результате выброса из какого-то космического объекта: она не связана непосредственно с межзвёздной средой, а лишь движется сквозь неё с огромной скоростью. Что же касается тёмных пятнышек, то, судя по всему, это межзвёздный газ, сжатый распространяющейся в пространстве в результате взрыва ударной волной. Однако химический состав этих сгущений также не похож на состав межзвёздного газа. Всё это заставляет предположить, что, видимо, сперва расширилась оболочка звезды, а затем уже произошел взрыв, и ударная волна, распространяясь по этой оболочке, образовала на своем пути своеобразные уплотнения.

В 1966 г. учёные обнаружили, что Кассиопея А является не только «радиостанцией», но также источником рентгеновского излучения, притом значительно более жесткого, чем аналогичное излучение от других остатков сверхновых звёзд. Видимо, это объясняется очень высокой температурой излучающей плазмы, которая является следствием чрезвычайно высокой скорости расширения. Это обстоятельство служит дополнительным свидетельством в пользу молодости радиоисточника Кассиопея А.