Studie suggereert een gelijkmatige verdeling van elementen in het universum

Anonim

Studie suggereert een gelijkmatige verdeling van elementen in het universum

Ruimte

Anthony Wood

29 oktober 2015

2 afbeeldingen

Zichtbaar lichtbeeld van de Virgo Galaxy Cluster (Credit: NOAO / AURA / NSF)

Een nieuw onderzoek uitgevoerd door de Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) suggereert dat toen het universum tussen de twee en vier miljard jaar oud was, de elementen die werden gebruikt om alles te creëren, van de grootste ster tot het menselijk ras, gelijkmatig waren verspreid over een enorm gebied van de kosmos. De studie concentreerde zich op een enorme structuur van sterrenstelsels bekend als de Maagd Galaxy-cluster, die ongeveer 54 miljoen lichtjaren van de aarde verwijderd is en meer dan 2000 sterrenstelsels herbergt.

Het onderzoek was gebaseerd op waarnemingen van JAXA's Suzaku röntgensatelliet, een langwerkende röntgentelescoop die sindsdien is ontmanteld vanwege de verslechterende gezondheid van het ruimtevaartuig. Om de nodige waarnemingen te doen, richtte Suzuka zich op een stuk van 5 miljoen lichtjaren van elk van de vier armen die zich uitstrekten van het centrum van het enorme Virgo Galaxy-cluster.

Het cluster is het op een na slimste ooit ontdekt, waardoor het een voor de hand liggende focus voor de studie is. Bovendien stelt de enorme omvang van de kosmische structuur astronomen in staat om de resultaten van het onderzoek te gebruiken om de chemische samenstelling van het heelal als geheel te extrapoleren.

Afbeelding met afbeeldingen van Suzaku van de vier armen van het Virgo Galaxy Cluster (Credit: A. Simionescu (JAXA) en Hans Boehringer (MPE))

Gegevens verzameld door Suzuka van het Virgo-cluster ontdekten de handtekening van zowel zwaardere als lichtere elementen gelijkmatig verdeeld over de uitgestrekte regio.

"Zwaardere chemische elementen van koolstof aan omhoog worden geproduceerd en verdeeld in de interstellaire ruimte door sterren die exploderen als supernova aan het einde van hun leven, " verklaart Aurora Simionescu, leider van het team van astrofysici bij JAXA die de waarnemingen deed. "Deze chemische verspreiding gaat verder met steeds grotere schalen door andere mechanismen, zoals galactische uitstromingen, interacties en fusies met naburige sterrenstelsels, en strippen veroorzaakt door de beweging van een melkweg door de clusters met melkgasvullende melkgassen. "

Er wordt aangenomen dat verschillende soorten supernovae verantwoordelijk zijn voor het verspreiden van verschillende elementen in het melkwegcluster. Bijvoorbeeld sterren van meer dan acht keer de massa van onze zon die instorten in wat bekend staat als een supernova met kerninslagen, verspreide elementen zoals zuurstof en silicium. Witte dwergen, die hun leven beëindigen in wat bekend staat als een Type Ia-supernova, ook wel bekend als een 'standaardkaars', verspreiden grote hoeveelheden ijzer en nikkel.

Eerdere observaties van de Perseus Galaxy Cluster toonden een gelijkmatige verdeling van ijzer door de hele structuur heen, maar hadden de verspreiding van lichtere elementen niet kunnen vaststellen. Gegevens uit de Virgo-clusterstudie lijken deze lacunes op te vullen, waarbij de gegevens een gelijkmatige verdeling van ijzer, magnesium, silicium en zwavel over de leviathan-structuur vertonen.

Volgens de studie zijn deze elementaire verhoudingen redelijk consistent met de samenstelling van sterren in de Melkweg, inclusief onze eigen Zon. Dit vertelt ons dat de chemische samenstelling van het heelal buitengewoon goed gemengd is en dat de mechanismen en supernova-verhoudingen die de samenstelling van onze melkweg bepaalden van kracht zijn in het hele universum.

Een paper met de bevindingen is gepubliceerd in The Astrophysical Journal .

Bron: NASA

Zichtbaar lichtbeeld van de Virgo Galaxy Cluster (Credit: NOAO / AURA / NSF)

Afbeelding met afbeeldingen van Suzaku van de vier armen van het Virgo Galaxy Cluster (Credit: A. Simionescu (JAXA) en Hans Boehringer (MPE))