XMM-Newtonは、1999年に発売された欧州宇宙機関（ESA）X線天文台です。これは、これまでに構築された最も強力なX線望遠鏡の1つであり、星、銀河、ブラックホールなどの宇宙のさまざまなオブジェクトを研究するために使用されています。
最近の研究では、天文学者のチームがXMM-Newtonを使用して、地球から約120億光年になった銀河で発生したペアの安定性超新星を観察しました。これは、これまでに観察された中で最も遠いペアインスティバルスーパーノバであり、これらの爆発がどのように発生するかについての新しい洞察を提供します。
天文学者たちは、ペアの安定性超新星が、太陽の約100倍の大規模な星の崩壊によって引き起こされたことを発見しました。星が崩壊すると、星を移動して極端な高温に加熱する衝撃波が生まれました。これにより、星は電子と陽電子のペアを生成しました。これは反対の電荷を持つ粒子です。
電子と陽電子は互いに消滅し、膨大な量のエネルギーを放出しました。このエネルギーは、ペアの安定性超新星を駆り立て、大量の材料を宇宙に排出しました。天文学者は、超新星が太陽の質量の約10％に相当する約10の太陽塊の材料を排出したと推定しています。
ペアインスティブルスーパーノバは、強力なX線爆風も生成しました。この爆発はXMM-Newtonによって検出され、天文学者は超新星を詳細に研究することができました。 X線データは、超新星が非常に高温であり、大量の重元素を生成したことを示しました。
天文学者は、ペアの安定性超新星が初期の宇宙で重要な役割を果たしたと信じています。これらの爆発は、星や銀河の形成に不可欠な最初の重要素を生成したと考えられています。ペアインスティブルスーパーノヴェはまた、初期の宇宙を再加熱するのに役立ち、それがより均等に拡大して冷却することを可能にしたかもしれません。
XMM-Newtonによるペアの安定性超新星の観察は、これらの爆発がどのように発生するかについての新しい洞察を提供します。これらの観察結果は、初期の宇宙に光を当てるのにも役立ち、それが今日見られる宇宙にどのように進化したかを助けます。
