Galaktiku kopas, kā to redzējis XMM-Newton. Noklikšķiniet, lai palielinātu
Galaktiku kopas ir lielākie objekti Visumā. ESA XMM-Ņūtona observatorija nesen vēroja divus galaktiku kopus, kas ļāva astronomiem uzzināt, ka šajos klasteros ir lielāks 1.a tipa supernovu daudzums - eksplodējoši balto punduru zvaigznes) nekā mūsu pašu galaktikā.
Divu dziļu rentgenstaru galaktiku kopu dziļi novērojumi ar ESA XMM-Newton satelītu ļāva starptautisko astronomu grupai izmērīt savu ķīmisko sastāvu ar vēl nepieredzētu precizitāti. Lai saprastu ķīmisko elementu izcelsmi Visumā, ir ļoti svarīgi zināt galaktiku kopu ķīmisko sastāvu.
Galaktiku kopas vai konglomerāti ir lielākie objekti Visumā. Aplūkojot tos ar optiskajiem teleskopiem, ir iespējams redzēt simtiem vai pat tūkstošiem galaktiku, kas aizņem tilpumu dažu miljonu gaismas gadu garumā. Tomēr šādi teleskopi atklāj tikai aisberga redzamo daļu. Faktiski lielākā daļa atomu galaktiku klasteros ir karstas gāzes veidā, kas izstaro rentgena starojumu, un karstās gāzes masa ir piecas reizes lielāka nekā masa pašās kopas galaktikās.
Lielākā daļa ķīmisko elementu, kas rodas galaktiku kopu zvaigznēs - tiek izvadīti apkārtējā telpā ar supernovas sprādzieniem un zvaigžņu vēju palīdzību - kļūst par karsto rentgena starojumu izstarojošo gāzi. Astronomi sadala supernovas divos pamatveidos: “kodolu sabrukšana” un “Ia tipa” supernovas. “Kodolu sabrukšanas” supernovas rodas, kad zvaigzne dzīves laikā sabrūk neitronu zvaigznī vai melnajā caurumā. Šīs supernovas ražo daudz skābekļa, neona un magnija. Ia tipa supernovas eksplodē, kad baltā pundurzvaigzne, kas patērē vielas pavadoni, kļūst pārāk masīva un pilnībā sadalās. Šis tips rada daudz dzelzs un niķeļa.
Attiecīgi 2002. gada novembrī un 2003. gada augustā un katru reizi pusotru dienu XMM-Newton veica dziļus novērojumus par diviem galaktiku klasteriem ar nosaukumu “Sersic 159-03” un “2A 0335 + 096”. Pateicoties šiem datiem, astronomi varēja noteikt deviņu ķīmisko elementu daudzumu plazmas kopās. Bf? gāze, kas satur uzlādētas daļiņas, piemēram, jonus un elektronus.
Šajos elementos ietilpst skābeklis, dzelzs, neons, magnijs, silīcijs, argons, kalcijs, niķelis un - pirmo reizi galaktiku klasterī atklāts - hroms. “Salīdzinot atklāto elementu pārpilnību ar teorētiski aprēķinātajām supernovu iznākumiem, mēs noskaidrojām, ka apmēram 30 procenti supernovu šajās kopās eksplodēja baltajos punduros (“ Ia tips ”), bet pārējie mūža beigās sabruka zvaigznes. (“kolaps sabrukums”), ”sacīja Norberts Verners no SRON Nīderlandes Kosmosa pētījumu institūta (Utrehta, Nīderlande) un viens no šo rezultātu galvenajiem autoriem.
“Šis skaitlis ir starp vērtību, kas atrasta mūsu pašu Galaktikai (kur Ia tipa supernovas pārstāv apmēram 13 procentus no supernovu“ populācijas ”) un pašreizējo supernovu notikumu biežumu, ko nosaka Lick Observatory Supernova Search projekts (saskaņā ar kuru aptuveni 42 procenti no visām novērotajām supernovām ir Ia tips), ”viņš turpināja.
Astronomi arī atklāja, ka visi supernovas modeļi prognozē daudz mazāk kalcija nekā tas, kas tiek novērots klasteros, un ka novēroto niķeļa pārpilnību šie modeļi nevar reproducēt. Šīs neatbilstības norāda, ka supernovas bagātināšanas detaļas vēl nav skaidri saprotamas. Tā kā tiek uzskatīts, ka galaktiku kopas ir taisnīgi Visuma paraugi, to rentgenstaru spektroskopija var palīdzēt uzlabot supernovas modeļus.
Elementu telpiskais sadalījums pa kopām satur arī informāciju par pašu kopu vēsturi. Elementu sadalījums pozīcijā 2A 0335 + 096 norāda uz notiekošu apvienošanos. Skābekļa un dzelzs sadalījums pa Sersic 159-03 norāda, ka, lai arī lielākā daļa bagātināšanas, ko izraisīja kodola sabrukšanas supernovas, notika jau sen, Ia tipa supernovas joprojām turpina bagātināt karsto gāzi ar smagajiem elementiem, īpaši kopas kodolā.
Oriģinālais avots: ESA portāls
