XMM-Newton è un osservatorio a raggi X dell'Agenzia spaziale europea (ESA) lanciato nel 1999. È uno dei telescopi a raggi X più potenti mai costruiti ed è stato utilizzato per studiare un'ampia varietà di oggetti nell'universo , comprese stelle, galassie e buchi neri.
In uno studio recente, un team di astronomi ha utilizzato XMM-Newton per osservare una supernova di instabilità di coppia avvenuta in una galassia a circa 12 miliardi di anni luce dalla Terra. Questa è la supernova di instabilità di coppia più distante mai osservata e fornisce nuove informazioni su come avvengono queste esplosioni.
Gli astronomi hanno scoperto che la supernova da instabilità di coppia è stata innescata dal collasso di una stella massiccia che era circa 100 volte più massiccia del Sole. Quando la stella collassò, creò un'onda d'urto che viaggiò attraverso la stella e la riscaldò a temperature estremamente elevate. Ciò ha fatto sì che la stella producesse coppie di elettroni e positroni, che sono particelle con cariche opposte.
Gli elettroni e i positroni si annichilarono a vicenda, liberando enormi quantità di energia. Questa energia ha guidato la supernova di instabilità di coppia, che ha espulso una grande quantità di materiale nello spazio. Gli astronomi stimano che la supernova abbia espulso circa 10 masse solari di materiale, che equivalgono a circa il 10% della massa del Sole.
La supernova dell’instabilità di coppia ha anche prodotto una potente esplosione di raggi X. Questa esplosione è stata rilevata da XMM-Newton e ha permesso agli astronomi di studiare la supernova in dettaglio. I dati dei raggi X hanno mostrato che la supernova era estremamente calda e produceva una grande quantità di elementi pesanti.
Gli astronomi ritengono che le supernovae con instabilità di coppia abbiano avuto un ruolo chiave nell’universo primordiale. Si pensa che queste esplosioni abbiano prodotto i primi elementi pesanti, essenziali per la formazione di stelle e galassie. Le supernovae con instabilità di coppia potrebbero anche aver contribuito a riscaldare l’universo primordiale, permettendogli di espandersi e raffreddarsi in modo più uniforme.
Le osservazioni della supernova di instabilità di coppia di XMM-Newton forniscono nuove informazioni su come avvengono queste esplosioni. Queste osservazioni aiutano anche a far luce sull’universo primordiale e su come si è evoluto nell’universo che vediamo oggi.