Большинство звезд завершают свою жизнь ярким взрывом, оставляя за собой хаотичные облака обломков, напоминающие цветную капусту. Однако остаток сверхновой Pa 30 выглядит совершенно иначе: от центра расходятся длинные прямые нити, подобные замерзшим искрам бенгальского огня.
На протяжении многих лет астрономы пытались выяснить, почему этот объект, связанный с «гостевой звездой», которую наблюдали китайские и японские астрономы еще в 1181 году, так сильно отличается от привычных остатков сверхновых. Теперь Эрик Коглин из Сиракузского университета выдвинул теорию: звезда пыталась взорваться, но, очевидно, ей это не удалось.
Когда белые карлики взрываются как сверхновые типа Ia, они, как правило, полностью разрушаются, создавая расширяющиеся облака обломков. Однако предшественник Pa 30 взорвался лишь частично. Термоядерное горение близ поверхности звезды не перешло в полноценную сверхзвуковую детонацию — оно угасло, оставив в центре сверхмассивный белый карлик.
Далее произошло самое интересное. Уцелевший белый карлик не остался бездействующим — он начал выбрасывать невероятно быстрый звездный ветер со скоростью около 15 000 километров в секунду, обогащенный тяжелыми элементами, образовавшимися во время неудавшегося взрыва. Этот ветер, гораздо более плотный, чем окружающий газ, устремился в космос.
На границе между плотным ветром и более легким веществом сложились идеальные условия для развития неустойчивости Рэлея — Тейлора. Это тот же физический механизм, который формирует грибовидные облака при ядерных взрывах: когда тяжелая жидкость давит на легкую, возникают вытянутые структуры, напоминающие пальцы. В случае Pa 30 эти «пальцы» трансформировались в длинные нити, которые астрономы и наблюдают в наше время.
Но почему они не распались? Обычно второй процесс — тот, что заставляет дым клубиться и закручиваться, разрывает такие структуры на хаотичные клочья. Именно поэтому большинство остатков сверхновых выглядят беспорядочно. Однако плотный ветер Pa 30 оказался настолько тяжелее окружающего газа, что эта вторая неустойчивость просто не успела развиться. Нити продолжали вытягиваться, постоянно подпитываемые ветром, и придали остатку его характерный вид, схожий с фейерверком.
Коглин провел моделирования, которые показали, что высокий контраст плотностей действительно создает именно такие структуры. Ученый также установил неожиданное сходство с рассекреченными фотографиями ядерного испытания Kingfish 1962 года, на которых видны похожие нитевидные образования на начальных этапах взрыва — до того как они превращаются в облака, напоминающие цветную капусту.
