XMM-Newton이 보는 은하단. 클릭하면 확대
은하단은 우주에서 가장 큰 물체입니다. ESA의 XMM- 뉴턴 천문대는 최근 천문학 자들이이 은하가 우리 은하보다 더 많은 양의 Type 1a 초신성 (백색 왜성 별 폭발)을 가지고 있음을 알 수 있도록하는 2 개의 은하 클러스터를 관찰했습니다.
ESA의 XMM-Newton 위성으로 2 개의 X-ray 밝은 은하단을 자세히 관찰 한 결과 국제 천문학 자들은 전례없는 정확도로 화학 성분을 측정 할 수있었습니다. 은하단의 화학적 구성을 아는 것은 우주의 화학 원소의 기원을 이해하는 데 매우 중요합니다.
은하의 덩어리 또는 대기업은 우주에서 가장 큰 물체입니다. 광학 망원경을 통해 그것들을 보면 수백만 광년에 걸쳐 수백 또는 수천 개의 은하가 볼륨을 차지하는 것을 볼 수 있습니다. 그러나 이러한 망원경은 빙산의 일각을 보여줍니다. 실제로 은하단의 대부분의 원자는 뜨거운 가스를 방출하는 X- 선 방사선의 형태이며, 고온 가스의 질량은 클러스터 은하 자체의 질량보다 5 배 더 큽니다.
은하단 별에서 생성 된 대부분의 화학 원소는 초신성 폭발과 별풍에 의해 주변 공간으로 방출되어 뜨거운 엑스선 방출 가스의 일부가된다. 천문학 자들은 초신성을‘핵 붕괴’와‘유형 Ia’초신성의 두 가지 기본 유형으로 나눕니다. '핵붕괴'초신성은 수명이 다한 별이 중성자 별 또는 블랙홀로 붕괴 될 때 발생합니다. 이 초신성은 많은 산소, 네온 및 마그네슘을 생성합니다. 동반자 별의 백색 왜성 별 소비 물질이 너무 커서 완전히 분해되면 Type Ia 초신성이 폭발합니다. 이 유형은 많은 철과 니켈을 생산합니다.
2002 년 11 월과 2003 년 8 월에 각각 XMM-Newton은 'Sersic 159-03'과 '2A 0335 + 096'이라는 두 은하단을 깊이 관찰했습니다. 이 데이터 덕분에 천문학 자들은 클러스터 '플라즈마'에있는 9 가지 화학 원소의 풍부함을 결정할 수 있었습니까? 이온 및 전자와 같은 하전 입자를 함유하는 가스.
이러한 요소에는 산소, 철, 네온, 마그네슘, 실리콘, 아르곤, 칼슘, 니켈이 포함되며 – 은하단에서 처음 발견 된 크롬입니다. “검출 된 원소의 풍부함과 이론적으로 계산 된 초신성의 수율을 비교 한 결과,이 군집의 초신성 중 약 30 %가 백색 왜성 ( 'Type Ia')으로 폭발하고 나머지는 수명이 다했을 때 별이 무너지는 것으로 나타났습니다. SRON Netherlands Institute for Space Research (네덜란드 위트레흐트)의 노버트 베르너 (Norbert Werner)는“ '핵 붕괴'라고 말했다.
“이 숫자는 우리 자신의 은하 (유형 Ia 초신성이 초신성 '인구'의 약 13 %를 나타냄)에서 찾은 값과 Lick Observatory 초신성 검색 프로젝트에 의해 결정된 현재 초신성 사건 빈도 사이에 있습니다 ( 관찰 된 모든 초신성의 42 %가 Ia 형이다.”라고 그는 덧붙였다.
천문학 자들은 또한 모든 초신성 모델이 클러스터에서 관찰되는 것보다 훨씬 적은 칼슘을 예측하고 관찰 된 니켈 존재비를이 모델로 재현 할 수 없음을 발견했습니다. 이러한 불일치는 초신성 강화의 세부 사항이 아직 명확하게 이해되지 않았 음을 나타냅니다. 은하단은 우주의 공정한 표본으로 여겨지므로 X 선 분광법은 초신성 모델을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.
클러스터 전체에 걸쳐 요소의 공간 분포는 클러스터 자체의 이력에 대한 정보도 보유합니다. 2A 0335 + 096의 요소 분포는 진행중인 합병을 나타냅니다. Sersic 159-03에 산소와 철의 분포는 코어 붕괴 초신성에 의한 대부분의 농축이 오래 전에 일어 났지만, Type Ia 초신성이 여전히 클러스터의 핵심에서 여전히 무거운 원소에 의해 뜨거운 가스를 계속 농축한다는 것을 나타냅니다.
원본 출처 : ESA Portal
