Το παρατηρητήριο Xmm-Newton βοήθησε να αποκαλύψει πώς τελείωσε τα πρώτα αστέρια του σύμπαντος
Το XMM-Newton είναι ένα παρατηρητήριο ακτίνων Χ του Ευρωπαϊκού Διαστήματος (ESA) που ξεκίνησε το 1999. Είναι ένα από τα πιο ισχυρά τηλεσκόπια ακτίνων Χ που χτίστηκαν ποτέ και έχει χρησιμοποιηθεί για να μελετήσει μια ευρεία ποικιλία αντικειμένων στο σύμπαν, συμπεριλαμβανομένων των αστεριών, των γαλαξιών και των μαύρων οπών.
Σε μια πρόσφατη μελέτη, μια ομάδα αστρονόμων χρησιμοποίησε το XMM-Newton για να παρατηρήσει ένα supernova ζεύγους-σταθερότητας που συνέβη σε ένα γαλαξία περίπου 12 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Αυτή είναι η πιο απομακρυσμένη Supernova που παρατηρήθηκε ποτέ και παρέχει νέες ιδέες για το πώς συμβαίνουν αυτές οι εκρήξεις.
Οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι το supernova ζεύγης-σταθερότητας ενεργοποιήθηκε από την κατάρρευση ενός μαζικού αστέρι που ήταν περίπου 100 φορές πιο μαζικό από τον Ήλιο. Όταν το αστέρι κατέρρευσε, δημιούργησε ένα κύμα κλονισμού που ταξίδεψε μέσα από το αστέρι και το θερμάνθηκε σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες. Αυτό προκάλεσε το αστέρι να παράγει ζεύγη ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων, τα οποία είναι σωματίδια που έχουν αντίθετες χρεώσεις.
Τα ηλεκτρόνια και τα ποζιτρόνια εξαφανίστηκαν μεταξύ τους, απελευθερώνοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Αυτή η ενέργεια οδήγησε το supernova ζεύγους-σταθερότητας, η οποία εκτοξεύει μια μεγάλη ποσότητα υλικού στο διάστημα. Οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι το Supernova εκτοξεύτηκε περίπου 10 ηλιακές μάζες υλικού, που ισοδυναμεί με περίπου το 10% της μάζας του ήλιου.
Το supernova ζευγάρι-σταθερότητας παρήγαγε επίσης μια ισχυρή έκρηξη ακτίνων Χ. Αυτή η έκρηξη ανιχνεύθηκε από το XMM-Newton και επέτρεψε στους αστρονόμους να μελετήσουν λεπτομερώς το σουπερνόβα. Τα δεδομένα ακτίνων Χ έδειξαν ότι το Supernova ήταν εξαιρετικά ζεστό και ότι παρήγαγε μεγάλη ποσότητα βαρέων στοιχείων.
Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι το supernovae ζευγάρι-σταθερότητα διαδραμάτισε βασικό ρόλο στο πρώιμο σύμπαν. Αυτές οι εκρήξεις πιστεύεται ότι έχουν δημιουργήσει τα πρώτα βαριά στοιχεία, τα οποία είναι απαραίτητα για το σχηματισμό αστεριών και γαλαξιών. Το ζευγάρι Supernovae μπορεί επίσης να βοήθησε να αναθρέψει το πρώιμο σύμπαν, το οποίο του επέτρεψε να επεκταθεί και να κρυώσει πιο ομοιόμορφα.
Οι παρατηρήσεις του Supernova της ζεύγους-σταθερότητας από το XMM-Newton παρέχουν νέες ιδέες για τον τρόπο με τον οποίο συμβαίνουν αυτές οι εκρήξεις. Αυτές οι παρατηρήσεις βοηθούν επίσης να ρίξουν φως στο πρώιμο σύμπαν και πώς εξελίχθηκε στο σύμπαν που βλέπουμε σήμερα.