Купове галактики, както се вижда от XMM-Newton. Щракнете за уголемяване
Галактическите клъстери са най-големите обекти във Вселената. Наскоро обсерваторията XMM-Нютон на ESA наблюдава два галактически клъстера, което позволява на астрономите да научат, че тези клъстери имат по-големи количества от свръхнове тип 1а - експлодиращи бели звезди джудже - от нашата собствена галактика.
Дълбоките наблюдения на два рентгенови светли клъстера на галактики със спътника на ЕММ-Нютон на ESA позволиха на група международни астрономи да измерват техния химичен състав с безпрецедентна точност. Познаването на химичния състав на галактическите клъстери е от решаващо значение за разбирането на произхода на химичните елементи във Вселената.
Клъстерите или конгломератите на галактиките са най-големите обекти във Вселената. Гледайки ги през оптични телескопи, е възможно да видите стотици или дори хиляди галактики, заемащи обем от няколко милиона светлинни години. Такива телескопи обаче разкриват само върха на айсберга. Всъщност повечето от атомите в галактическите клъстери са под формата на горещ газ, излъчващ рентгеново лъчение, като масата на горещия газ е пет пъти по-голяма от масата в самите галактики на клъстера.
Повечето от химическите елементи, произведени в звездите на галактически клъстери - изхвърлени в околното пространство от експлозии на свръхнови и от звездни ветрове, стават част от горещия рентгенов излъчващ газ. Астрономите разделят свръхновите на два основни типа: „срив на ядрото“ и свръхнове „Тип Ia“. Суперновите на „ядрото на колапс“ се зараждат, когато звезда в края на живота си се срине в неутронна звезда или черна дупка. Тези свръхнови произвеждат много кислород, неон и магнезий. Суперновите тип Ia експлодират, когато бяла звезда-джудже, консумираща материя от другарска звезда, стане твърде масивна и напълно се разпада. Този тип произвежда много желязо и никел.
Съответно през ноември 2002 г. и август 2003 г. и всеки ден и половина XMM-Нютон прави дълбоки наблюдения на двата галактически клъстера, наречени „Sersic 159-03“ и „2A 0335 + 096“. Благодарение на тези данни астрономите биха могли да определят изобилието от девет химични елемента в плазмата на клъстерите ?? bf? газ, съдържащ заредени частици като йони и електрони.
Тези елементи включват кислород, желязо, неон, магнезий, силиций, аргон, калций, никел и - открити за първи път в галактически клъстер - хром. „Сравнявайки изобилието на откритите елементи с добивите на свръхновите, изчислени теоретично, открихме, че около 30 процента от свръхновите в тези клъстери избухват бели джуджета („ Тип Ia “), а останалите са срутващи звезди в края на живота си („ядрен срив“) “, казва Норберт Вернер от Холандския институт за космически изследвания SRON (Утрехт, Холандия) и един от водещите автори на тези резултати.
„Това число е между стойността, открита за нашата собствена Галактика (където свръхновите тип Ia представляват около 13 процента от„ популацията “на свръхновите) и текущата честота на събитията на свръхновите, както е определено от проекта за търсене на Супернова Лик Обсерватория (според който около 42 процента от всички наблюдавани свръхнови са тип Ia) “, продължи той.
Астрономите откриха също, че всички модели свръхнови прогнозират много по-малко калций от наблюдаваното в клъстери и че наблюдаваното изобилие на никел не може да бъде възпроизведено от тези модели. Тези несъответствия показват, че подробностите за обогатяването на свръхновата все още не са ясно разбрани. Тъй като се смята, че струпванията на галактики са справедливи проби от Вселената, тяхната рентгенова спектроскопия може да помогне за подобряване на моделите на свръхнови.
Пространственото разпределение на елементите в клъстер също съдържа информация за историята на самите клъстери. Разпределението на елементите в 2A 0335 + 096 показва непрекъснато сливане. Разпределението на кислород и желязо в Sersic 159-03 показва, че макар и по-голямата част от обогатяването от свръхновите срутвания на сърцевината да е станало отдавна, свръхновите тип Ia все още продължават да обогатяват горещия газ от тежки елементи, особено в ядрото на клъстера.
Оригинален източник: ESA Portal
