XMM-Newtonで見られる銀河団。拡大するにはクリックしてください
銀河団は宇宙で最大の天体です。 ESAのXMM-Newton天文台は最近、2つの銀河団を観察し、天文学者がこれらの銀河団が私たちの銀河よりもタイプ1a超新星の量が多いことを知ることができるようにしました。
ESAのXMM-Newton衛星で銀河の2つのX線明るいクラスターを詳細に観察することで、国際的な天文学者のグループは、前例のない精度で化学組成を測定することができました。銀河団の化学組成を知ることは、宇宙の化学元素の起源を理解する上で非常に重要です。
銀河のクラスター、つまり複合体は、宇宙で最大の天体です。光学望遠鏡を通してそれらを見ると、数百万光年にわたる体積を占める数百または数千もの銀河を見ることが可能です。しかし、そのような望遠鏡は氷山の先端を明らかにするだけです。実際、銀河団の原子のほとんどは、X線を放射する高温ガスの形をしており、高温ガスの質量は銀河団の銀河自体の質量の5倍です。
銀河団の星で生成された化学元素のほとんどは、超新星爆発や恒星風によって周囲の空間に放出され、高温のX線放出ガスの一部になります。天文学者は、超新星を「コア崩壊」と「タイプIa」超新星の2つの基本的なタイプに分類します。 「コア崩壊」超新星は、その寿命の終わりにある星が中性子星またはブラックホールに崩壊するときに始まります。これらの超新星は多くの酸素、ネオン、マグネシウムを生成します。 Ia型超新星は、伴星からの物質を消費する白色矮星が巨大になりすぎて完全に崩壊すると爆発します。このタイプは鉄とニッケルを大量に生産します。
2002年11月と2003年8月のそれぞれ1日半の間、XMM-ニュートンは「Sersic 159-03」と「2A 0335 + 096」と呼ばれる2つの銀河団を詳細に観測しました。これらのデータのおかげで、天文学者はクラスター「プラズマ」内の9つの化学元素の存在量を決定できましたか?? bf？イオンや電子などの荷電粒子を含むガス。
これらの元素には、酸素、鉄、ネオン、マグネシウム、シリコン、アルゴン、カルシウム、ニッケル、および銀河団で初めて検出されたクロムが含まれます。 「検出された元素の存在量と理論的に計算された超新星の収量を比較すると、これらのクラスター内の超新星の約30％が白色矮星（「タイプIa」）を爆発させており、残りは寿命の終わりに崩壊している星であることがわかりました（ 'コア崩壊'）」と述べたのは、SRONオランダ宇宙研究所（オランダ、ユトレヒト）のNorbert Werner氏で、これらの結果の筆頭著者の1人です。
「この数値は、私たち自身の銀河（タイプIa超新星が超新星の「人口」の約13％を表す）と、Lick天文台超新星検索プロジェクトによって決定された現在の超新星イベントの頻度（観測されたすべての超新星の42％はタイプIa）です」と彼は続けた。
天文学者たちはまた、すべての超新星モデルは、クラスターで観測されるものよりもはるかに少ないカルシウムを予測し、観測されたニッケルの存在量はこれらのモデルでは再現できないことも発見しました。これらの不一致は、超新星濃縮の詳細がまだ明確に理解されていないことを示しています。銀河団は宇宙の公正なサンプルであると考えられているため、それらのX線分光法は超新星モデルの改善に役立ちます。
クラスター全体の要素の空間分布には、クラスター自体の履歴に関する情報も保持されます。 2A 0335 + 096の要素の分布は、進行中の合併を示しています。 Sersic 159-03全体の酸素と鉄の分布は、コア崩壊超新星による濃縮のほとんどがずっと前に発生したものの、タイプIa超新星は依然として、特にクラスターのコア内の重元素によって高温ガスを濃縮し続けていることを示しています。
元のソース：ESAポータル
