_{Рис. 10.6. Слева: фотография Крабовидной туманности, сделанная при помощи телескопа в обсерватории Маунт-Паломар. Справа: крупный план внутренней части туманности, снятой космическим телескопом. Стрелка указывает местонахождение пульсара в Крабовидной туманности}

Впрочем, источником энергии для Крабовидной туманности являются, возможно, не только космические лучи, испускающие излучение, идущее, судя по наблюдениям, прямо от пульсара. К этому выводу приходишь, когда сравниваешь спектр излучения пульсара со спектром излучения туманности (см. рис 10.7). Если у обоих один и тот же наклон в рентгеновском диапазоне, а их интенсивность излучения (плотность потока) одинаково понижается с повышением частоты, то их наклоны в радио- и оптическом диапазонах существенно различаются. Большая часть рентгеновского излучения Крабовидной туманности исходит из локализованной области, расположенной на расстоянии 0,5 светового года от пульсара; следовательно, основным источником данного излучения может являться космический ветер пульсара. Однако источником синхротронного излучения туманности в радио- и оптическом диапазонах является значительно большая по размеру область, размером около 8—12 световых лет, которая бы рождалось в основном при столкновении космических лучей сверхволны с остатком сверхновой.

_{Рис. 10.7. Сопоставление спектров потока дифференциальной энергии от Крабовидной туманности и пульсара 6 Крабовидной туманности. 2. Логарифмическая частота.　3. Логарифмическая плотность потока.　4. Радиодиапазон. 5. Оптический диапазон. 6. Рентгеновский диапазон. 7. Пульсар в Крабовидной туманности. 8. Крабовидная туманность}

Если источником энергии для данной туманности является ударная сверхволна, тогда самые высокие плотности космических лучей должны были быть в центральной части со стороны, обращенной к нам и принимающей основной удар. Дугообразный фронт ударной волны, образовавшийся с этой стороны, захватывал бы космические лучи и увеличивал бы их пространственные плотности в этой центральной обращенной к нам области. В результате излучение, испускаемое из упомянутой центральной области, с Земли казалось бы ярче. И действительно, как показывают наблюдения, синхротронное излучение в большей степени исходит из центральной части туманности. Также спектрально-линейное излучение, испускаемое возбужденными газовыми волокнами, судя по наблюдениям, в десять раз ярче в центральных ³/₄ туманности, чем на ее периферии. Это удивило астрономов, ведь если энергия космических лучей, исходящих из расположенного в центре 1[ульсара, равномерно распределяется по всей оболочке сверхновой, тогда в центре системы волокон туманности яркость должна возрастать.

Давайте взглянем теперь на остаток сверхновой Кассиопея-А, находящейся в созвездии Кассиопии. В радиодиапазоне это самый яркий и светящийся остаток сверхновой в Галактике. В отличие от Крабовидной туманности, лежащей в направлении галактического антицентра, Кассиопея-А расположена вдоль экватора Млечного Пути, примерно в 68 градусах дуги от галактического антицентра (см. рис 10.5). Следовательно, Кассиопея-А — самый лучший объект для поиска доказательств присутствия ударной сверхволны. То есть, с нашей точки зрения, сверхволна приближалась бы к Кассиопее-А поперек нашему лучу зрения.

Интересно, что на карте изофот Кассиопеи-А, рисунок 10.8, самой светящейся стороной остатка сверхновой является западная (правая сторона), которая обращена и к галактическому центру и принимает на себя всю полноту удара сверхволны. Самой же тусклой стороной является восточная (левая), защищенная этим космическим ветром. Судя по рентгеновским изображениям Кассиопеи-А, например рисунок 10.9, распределение яркости здесь такое же асимметричное.

_{Рис. 10.8. Изофоты Кассиопеи-А, сделанные на радиочастоте　2,695 мегагерца. Каждый изофот соответствует антенной температуре 1200 К. Крестик посередине — это центр взрыва сверхновой. Пунктирная изогнутая линия показывает, какую форму принял фронт ударной волны после столкновения со сверхволной, обозначенной стрелками. 2. Прямое восхождение, в секундах. 3. Склонение. 4. Сверхволна. 5. Дугообразный фронт ударной волны. 12. «А». 13. «В». 14. «С»}

Как и Крабовидная туманность, Кассиопея-А нуждается в постоянном поступлении космических лучей, иначе не объяснить огромную мощность энергии ее рентгеновского излучения; однако внутри либо рядом с этим остатком сверхновой нет пульсара или нейтронной звезды. Ряд астрономов высказали предположение, что источником излучения Кассиопеи-А служит ее собственная кинетическая энергия. По их мнению, расширяющаяся оболочка, продвигаясь в окружающую межзвездную газовую среду, ускоряет ионы находящихся впереди электронов до скорости света Однако данная теория не позволяет ответить на вопрос, почему у Кассиопеи-А такая яркая западная сторона, ведь для проникновения лучей здесь мало осколков остатка сверхновой. Эта загадка перестает быть таковой, когда понимаешь, что повышенное излучение исходит со стороны остатка, обращенной против ветра, к галактическому центру. Именно здесь космические лучи сверхволны сталкивались бы с непроницаемой намагниченной плазмой оболочки.

_{Рис. 10.9. Карта интенсивности рентгеновского излучения высокой энергии от Кассиопии-А, сделанная на спутниковой обсерватории}

Сверхволновая теория позволяет объяснить и то, почему данная излучающая область со стороны против ветра смещена наружу, и придает остатку несимметричный вид. Особенно это заметно на рисунке 10.8. Крест в центре — это место, где произошла вспышка сверхновой. (Оно было установлено по движению волокон остатка сверхновой.). Из этой точки была проведена дуга, показывающая протяженность внешнего края оболочки. Однако обращенные на запад пики излучения оказались, как показывает вторая наложенная дуга, смещены правее. Данное направленное на запад излучение является, вероятно, синхротронным излучением, испускаемым космическими лучами сверхволны, захваченными дугообразным фронтом ударной волны, расположенным в нескольких световых годах от обращенной к ветру стороны остатка сверхновой. Этот фронт ударной волны походил бы, только был бы больше, на дугообразный фронт, образованный сверхволной вокруг нашей Солнечной системы. Межзвездные газы и магнитные поля, сжатые в этой области фронта ударной волны, весьма успешно захватывали бы испускающие синхротронное излучение космические лучи сверхволны, что и объясняет смещение в правую сторону.

Даже не догадываясь о том, что поток галактических космических лучей может сталкиваться с Кассиопеей-А, радиоастрономы сперва думали, что остаток сверхновой потому так перекошен, что с правой стороны он быстрее расширялся и поэтому продвинулся дальше, возможно, из-за того, что здесь межзвездная среда оказывала меньшее сопротивление. Впрочем, даже если бы это было так, то и тогда количество ускоренных электронов и объем испускаемого синхротронного излучения на этой стороне были бы меньше, а это противоречит данным наблюдений. Сверхволновая же теория предлагает более понятное и внутренне последовательное объяснение.