Galaktikate klastrid, nagu nägi XMM-Newton. Pilt suuremalt
Galaktikaparved on universumi suurimad objektid. ESA XMM-Newtoni observatoorium vaatas hiljuti kahte galaktikaparve, mis võimaldasid astronoomidel teada saada, et nendes klastrites on suurem kogus 1a tüüpi supernoove - plahvatavad valged kääbustähed - kui meie enda galaktikas.
Kahe röntgenkiirguse galaktikate klastri sügavad vaatlused ESA XMM-Newtoni satelliidiga võimaldasid rahvusvahelistel astronoomidel grupi mõõta nende keemilist koostist enneolematu täpsusega. Galaktikaparvede keemilise koostise tundmine on ülioluline, et mõista keemiliste elementide päritolu Universumis.
Galaktikate klastrid ehk konglomeraadid on universumi suurimad objektid. Vaadates neid optiliste teleskoopide kaudu, on võimalik näha sadu või isegi tuhandeid galaktikaid, mille ruumala on paar miljonit valgusaastat. Sellised teleskoobid paljastavad aga ainult jäämäe tipu. Tegelikult on suurem osa galaktikaparvede aatomitest kuuma gaasi kujul, mis kiirgab röntgenkiirgust, kuuma gaasi mass on viis korda suurem kui klastri galaktikates endil.
Suurem osa keemilistest elementidest, mis on toodetud galaktikaparvede tähtedes - supernoova plahvatuste ja tähetuulte kaudu ümbritsevasse kosmosesse paisatud - muutuvad kuuma röntgenkiirgust eraldava gaasi osaks. Astronoomid jagavad supernoovad kahte põhitüüpi: tuuma kokkuvarisemine ja Ia tüüpi supernoovad. Tuumavarisemise supernoovad tekivad siis, kui täht eluea lõpus variseb neutronitäheks või mustaks auku. Need supernoovad toodavad palju hapnikku, neooni ja magneesiumi. Ia tüüpi supernoovad plahvatavad, kui kaasatähelt ainet tarbiv valge kääbustäht muutub liiga massiliseks ja laguneb täielikult. See tüüp toodab palju rauda ja niklit.
XMM-Newton tegi 2002. aasta novembris ja 2003. aasta augustis ning iga kord poolteist päeva sügavaid tähelepanekuid kahe galaktikaklastri kohta, mille nimi oli „Sersic 159-03” ja „2A 0335 + 096”. Tänu nendele andmetele võisid astronoomid kindlaks teha üheksa keemilise elemendi arvukuse klastrites „plasma”? Bf? gaas, mis sisaldab laetud osakesi nagu ioonid ja elektronid.
Need elemendid hõlmavad hapnikku, rauda, neooni, magneesiumi, räni, argooni, kaltsiumi, niklit ja - kroomi, mida on galaktikaparves tuvastatud esimest korda. “Võrreldes tuvastatud elementide arvukust teoreetiliselt arvutatud supernoovade saagisega, leidsime, et umbes 30 protsenti nende klastrite supernoovadest plahvatasid valgeid kääbuseid ('Ia tüüp') ja ülejäänud olid elu lõpul tähed. (tuumavarisemine), ”ütles Norbert Werner SRONi Hollandi kosmoseuuringute instituudist (Utrecht, Holland) ja nende tulemuste üks juhtivaid autoreid.
„See arv jääb meie galaktika (kus Ia tüüpi supernoovad esindavad umbes 13 protsenti supernoovade„ populatsioonist “) ja supernoovade sündmuste praeguse sageduse vahel, mis on määratud Lick Observatory Supernova otsingu projektiga (vastavalt millele umbes 42 protsenti kõigist täheldatud supernoovadest on Ia tüüp), ”jätkas ta.
Astronoomid leidsid ka, et kõik supernoova mudelid ennustavad palju vähem kaltsiumi kui see, mida täheldatakse klastrites ja et vaadeldud nikli arvukust ei saa nende mudelitega reprodutseerida. Need erinevused näitavad, et supernoova rikastamise üksikasjad pole veel selgelt aru saada. Kuna galaktikate klastrid arvatakse olevat õiglased universumi proovid, võib nende röntgenspektroskoopia aidata supernoova mudeleid parendada.
Elementide ruumiline jaotus klastris sisaldab teavet ka klastrite endi ajaloo kohta. Elementide jaotus jaotises 2A 0335 + 096 osutab jätkuvale ühinemisele. Hapniku ja raua jaotus Sersic 159-03 vahel näitab, et kuigi suurem osa rikastumisest tuuma kokkuvarisemise supernoovade kaudu toimus kaua aega tagasi, jätkavad Ia tüüpi supernoovad kuuma gaasi rikastamist raskete elementide abil, eriti klastri tuumas.
Algne allikas: ESA portaal
