XMM-Newton tarafından görülen gökada kümeleri. Büyütmek için tıklayın
Gökada kümeleri Evrendeki en büyük nesnelerdir. ESA’nın XMM-Newton gözlemevi yakın zamanda astronomların bu kümelerin kendi gökadamızdan daha yüksek miktarlarda Tip 1a süpernova - patlayan beyaz cüce yıldızlara sahip olduğunu öğrenmelerini sağlayan iki gökada kümesi izledi.
ESA’nın XMM-Newton uydusu ile iki X-ışını parlak gökada kümesinin derin gözlemleri, bir grup uluslararası gökbilimcinin kimyasal bileşimlerini benzersiz bir doğrulukla ölçmelerini sağladı. Galaksi kümelerinin kimyasal bileşimini bilmek, Evrendeki kimyasal elementlerin kökenini anlamak için çok önemlidir.
Gökada kümeleri veya holdingleri, Evrendeki en büyük nesnelerdir. Optik teleskoplarla onlara bakarak, birkaç milyon ışıkyılı boyunca bir hacim işgal eden yüzlerce hatta binlerce gökada görmek mümkündür. Bununla birlikte, bu tür teleskoplar sadece buzdağının ucunu gösterir. Aslında galaksi kümelerindeki atomların çoğu, X-ışını radyasyonu yayan sıcak gaz şeklindedir ve sıcak gazın kütlesi, kümenin gökadalarındaki kütlenin beş katıdır.
Gökada kümelerinin yıldızlarında üretilen - süpernova patlamaları ve yıldız rüzgarları ile çevreye atılan kimyasal elementlerin çoğu, sıcak X-ışını yayan gazın bir parçası haline gelir. Gökbilimciler süpernovaları iki temel türe ayırır: "çekirdek çöküşü" ve "Tip Ia" süpernovaları. "Çekirdek çöküş" süpernovaları, ömrünün sonunda bir yıldız bir nötron yıldızına veya bir kara deliğe çöktüğünde ortaya çıkar. Bu süpernovalar çok fazla oksijen, neon ve magnezyum üretir. Tip Ia süpernovaları, bir yıldızdan madde tüketen beyaz bir cüce yıldız çok büyük hale geldiğinde ve tamamen parçalandığında patlar. Bu tip çok miktarda demir ve nikel üretir.
Kasım 2002 ve Ağustos 2003'te ve her seferinde bir buçuk gün boyunca, XMM-Newton’un ‘Sersic 159-03’ ve ‘2A 0335 + 096’ adlı iki gökada kümesini derinlemesine gözlemledi. Bu veriler sayesinde gökbilimciler 'plazma' kümelerinde dokuz kimyasal elementin bolluğunu belirleyebildiler mi? iyonlar ve elektronlar gibi yüklü parçacıklar içeren bir gaz.
Bu elementler oksijen, demir, neon, magnezyum, silikon, argon, kalsiyum, nikel ve - bir galaksi kümesinde ilk kez tespit edilen kromu içerir. “Tespit edilen elementlerin bolluğunu teorik olarak hesaplanan süpernova verimleriyle karşılaştırarak, bu kümelerdeki süpernovaların yaklaşık yüzde 30'unun beyaz cüceleri ('Tip Ia') patladığını ve geri kalanlarının yaşamlarının sonunda çöktüğünü gördük. SRON Hollanda Uzay Araştırmaları Enstitüsü'nden (Utrecht, Hollanda) Norbert Werner ve bu sonuçların baş yazarlarından biri.
“Bu sayı, kendi Galaksimiz için bulunan değer (Tip Ia süpernovalarının süpernova 'popülasyonunun yaklaşık yüzde 13'ünü temsil ettiği) ile Lick Gözlemevi Süpernova Arama projesi tarafından belirlenen süpernova olaylarının mevcut frekansı arasındadır. Gözlenen tüm süpernovaların yüzde 42'si Tip Ia'dır) ”diye devam etti.
Gökbilimciler ayrıca tüm süpernova modellerinin kümelerde gözlenenden çok daha az kalsiyum öngördüğünü ve gözlenen nikel bolluğunun bu modeller tarafından çoğaltılamayacağını buldular. Bu tutarsızlıklar, süpernova zenginleşmesi detaylarının henüz net bir şekilde anlaşılmadığını göstermektedir. Gökada kümelerinin Evrenin adil örnekleri olduğuna inanıldığından, X-ışını spektroskopisi süpernova modellerinin geliştirilmesine yardımcı olabilir.
Elemanların bir küme boyunca uzamsal dağılımı da kümelerin kendileri hakkında bilgi tutar. 2A 0335 + 096'daki elemanların dağılımı, devam eden birleşmeyi gösterir. Sersic 159-03 boyunca oksijen ve demir dağılımı, çekirdek çökmesi süpernovalarının zenginleşmesinin uzun zaman önce gerçekleşmesine rağmen, Tip Ia süpernovalarının hala özellikle kümenin çekirdeğindeki ağır elementlerle sıcak gazı zenginleştirmeye devam ettiğini göstermektedir.
Orijinal Kaynak: ESA Portalı
