Grupuri de galaxii așa cum sunt văzute de XMM-Newton. Faceți clic pentru a mări
Clusterele Galaxy sunt cele mai mari obiecte din Univers. Observatorul XMM-Newton al ESA a urmărit recent două grupuri de galaxii care permit astronomilor să învețe că aceste grupuri au cantități mai mari de supernovee de tip 1a - stele pitice albe - decât propria noastră galaxie.
Observații profunde ale a două grupuri de galaxii luminoase cu raze X cu satelitul XMM-Newton al ESA au permis unui grup de astronomi internaționali să-și măsoare compoziția chimică cu o precizie fără precedent. Cunoașterea compoziției chimice a grupurilor de galaxii este de o importanță crucială pentru înțelegerea originii elementelor chimice din Univers.
Clusterele, sau conglomeratele, de galaxii sunt cele mai mari obiecte din Univers. Analizându-le prin telescoape optice, este posibil să vezi sute sau chiar mii de galaxii care ocupă un volum de câteva milioane de ani lumină. Totuși, astfel de telescoape dezvăluie doar vârful aisbergului. De fapt, majoritatea atomilor din grupele de galaxii sunt sub formă de gaz fierbinte care emite radiații de raze X, cu masa gazului fierbinte de cinci ori mai mare decât masa din galaxiile grupului în sine.
Cea mai mare parte a elementelor chimice produse în stelele grupurilor de galaxii - expulzate în spațiul înconjurător prin explozii de supernova și de vânturi stelare - devin parte a gazelor emitente de raze X. Astronomii împart supernovele în două tipuri de bază: „prăbușirea miezului” și supernovele „Tip Ia”. Supernovele „prăbușirea miezului” își au originea atunci când o stea la sfârșitul vieții se prăbușește într-o stea neutronă sau o gaură neagră. Aceste supernove produc mult oxigen, neon și magneziu. Supernovele de tip Ia explodează atunci când o stea pitică albă care consumă materie dintr-o stea însoțitoare devine prea masivă și se dezintegrează complet. Acest tip produce o mulțime de fier și nichel.
Respectiv în noiembrie 2002 și august 2003, și timp de o zi și jumătate de fiecare dată, XMM-Newton a făcut observații profunde despre cele două grupuri de galaxie numite „Sersic 159-03” și „2A 0335 + 096”. Datorită acestor date, astronomii au putut determina abundența de nouă elemente chimice din „plasma” ?? bf? un gaz care conține particule încărcate, cum ar fi ioni și electroni.
Aceste elemente includ oxigen, fier, neon, magneziu, siliciu, argon, calciu, nichel și - detectate pentru prima dată într-un grup de galaxii - cromul. „Comparând abundențele elementelor detectate cu randamentele supernovelor calculate teoretic, am constatat că aproximativ 30 la sută din supernovele din aceste ciorchini explodau pitici albi („ Tip Ia ”), iar restul stelelor se prăbușeau la sfârșitul vieții. („prăbușirea de bază”), a declarat Norbert Werner, de la Institutul Olandez de Cercetare Spațială SRON (Utrecht, Olanda) și unul dintre autorii principali ai acestor rezultate.
„Acest număr se află între valoarea găsită pentru propria noastră Galaxy (unde supernovele de tip Ia reprezintă aproximativ 13 la sută din„ populația ”supernoveelor) și frecvența actuală a evenimentelor de supernove determinate de proiectul de căutare a observației Lick Supernova (conform căruia despre 42 la sută din supernovele observate sunt de tip Ia) ”, a continuat el.
De asemenea, astronomii au descoperit că toate modelele de supernove prezic mult mai puțin calciu decât ceea ce se observă în grupuri și că abundența de nichel observată nu poate fi reprodusă prin aceste modele. Aceste discrepanțe indică faptul că detaliile despre îmbogățirea supernovei nu sunt încă înțelese în mod clar. Deoarece se consideră că grupurile de galaxii sunt probe corecte ale Universului, spectroscopia lor cu raze X poate ajuta la îmbunătățirea modelelor de supernove.
Distribuția spațială a elementelor într-un cluster conține, de asemenea, informații despre istoria clusterilor înșiși. Distribuția elementelor în 2A 0335 + 096 indică o fuziune continuă. Distribuția oxigenului și a fierului pe Sersic 159-03 indică faptul că, în timp ce cea mai mare parte a îmbogățirii prin supernovele de colaps a miezului s-a întâmplat cu mult timp în urmă, supernovele de tip Ia continuă să îmbogățească gazul fierbinte cu elemente grele, în special în miezul clusterului.
Sursa originală: Portal ESA
