Kumpulan galaksi seperti yang dilihat oleh XMM-Newton. Klik untuk membesarkan
Kumpulan galaksi adalah objek terbesar di Alam Semesta. Observatorium XMM-Newton ESA baru-baru ini menyaksikan dua kelompok galaksi yang memungkinkan para astronom mengetahui bahawa kelompok ini mempunyai jumlah supernova Jenis 1a yang lebih tinggi - bintang kerdil putih yang meletup - daripada galaksi kita sendiri.
Pemerhatian mendalam terhadap dua galaksi galaksi sinar-X dengan satelit XMM-Newton ESA membolehkan sekumpulan ahli astronomi antarabangsa mengukur komposisi kimianya dengan ketepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya. Mengetahui komposisi kimia gugus galaksi adalah sangat penting untuk memahami asal usul unsur kimia di Alam Semesta.
Kumpulan, atau konglomerat, galaksi adalah objek terbesar di Alam Semesta. Dengan melihatnya melalui teleskop optik adalah mungkin untuk melihat ratusan bahkan ribuan galaksi menempati isipadu beberapa juta tahun cahaya. Walau bagaimanapun, teleskop seperti itu hanya menampakkan hujung gunung es. Sebenarnya sebahagian besar atom dalam kelompok galaksi adalah dalam bentuk gas panas yang memancarkan sinaran sinar-X, dengan jisim gas panas lima kali lebih besar daripada jisim galaksi gugus itu sendiri.
Sebilangan besar unsur kimia yang dihasilkan di bintang-bintang gugus galaksi - diusir ke ruang sekitarnya oleh letupan supernova dan oleh angin bintang - menjadi sebahagian daripada gas pemancar sinar-X panas. Ahli astronomi membahagikan supernova kepada dua jenis asas: ‘runtuhan teras’ dan supernova ‘Jenis Ia’. Supernova 'keruntuhan teras' bermula apabila bintang pada akhir hayatnya runtuh menjadi bintang neutron atau lubang hitam. Supernova ini menghasilkan banyak oksigen, neon dan magnesium. Supernova Type Ia meletup apabila bintang kerdil putih yang memakan bahan dari bintang pendamping menjadi terlalu besar dan hancur sepenuhnya. Jenis ini menghasilkan banyak besi dan nikel.
Masing-masing pada bulan November 2002 dan Agustus 2003, dan selama satu setengah hari setiap kali, XMM-Newton membuat pengamatan mendalam terhadap dua kelompok galaksi yang disebut 'Sersic 159-03' dan '2A 0335 + 096'. Berkat data ini, para astronom dapat menentukan banyaknya sembilan unsur kimia dalam kluster ‘plasma’ ?? bf? gas yang mengandungi zarah-zarah bercas seperti ion dan elektron.
Unsur-unsur ini termasuk oksigen, besi, neon, magnesium, silikon, argon, kalsium, nikel, dan - dikesan buat pertama kalinya dalam gugus galaksi - kromium. "Membandingkan banyak unsur yang dikesan dengan hasil supernova yang dikira secara teoritis, kami mendapati bahawa sekitar 30 peratus supernova dalam kelompok ini meletup kerdil putih ('Type Ia') dan selebihnya adalah bintang-bintang yang runtuh pada akhir hayat mereka ('keruntuhan teras'), "kata Norbert Werner, dari SRON Netherlands Institute for Space Research (Utrecht, Belanda) dan salah seorang penulis utama hasil ini.
"Angka ini berada di antara nilai yang dijumpai untuk Galaxy kita sendiri (di mana supernova Type Ia mewakili sekitar 13 peratus dari 'populasi' supernova) dan frekuensi kejadian supernova semasa seperti yang ditentukan oleh projek Lick Observatory Supernova Search (sesuai dengan yang mengenai 42 peratus dari semua supernova yang diperhatikan adalah Jenis Ia), ”sambungnya.
Ahli astronomi juga mendapati bahawa semua model supernova meramalkan kalsium lebih sedikit daripada yang diperhatikan dalam kelompok dan bahawa jumlah nikel yang diperhatikan tidak dapat dihasilkan semula oleh model-model ini. Perbezaan ini menunjukkan bahawa perincian pengayaan supernova belum difahami dengan jelas. Oleh kerana sekumpulan galaksi diyakini sebagai contoh wajar Alam Semesta, spektroskopi sinar-X mereka dapat membantu meningkatkan model supernova.
Taburan elemen di sebilangan kelompok juga menyimpan maklumat mengenai sejarah kluster itu sendiri. Pembahagian elemen dalam 2A 0335 + 096 menunjukkan penggabungan berterusan. Pengagihan oksigen dan besi di seluruh Sersic 159-03 menunjukkan bahawa walaupun sebahagian besar pengayaan oleh supernova runtuh inti berlaku sejak lama dahulu, supernova Type Ia masih terus memperkayakan gas panas oleh unsur-unsur berat terutama pada inti kluster.
Sumber Asal: Portal ESA
