ภาพ XMM-Newton ของกระจุกกาแลคซี เครดิตรูปภาพ: ESA คลิกเพื่อขยาย
หอดูดาว X-ray ของ ESA เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์อนุญาตให้ศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับประวัติศาสตร์การก่อตัวของกระจุกกาแลคซีไม่เพียง แต่กับวัตถุที่ถูกเลือกโดยพลการ แต่ยังมีกลุ่มตัวอย่างที่สมบูรณ์
การรู้ว่าวัตถุขนาดใหญ่เหล่านี้ก่อตัวขึ้นเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจอดีตและอนาคตของจักรวาลได้อย่างไร
ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ได้สร้างภาพของวิวัฒนาการของจักรวาลเกี่ยวกับรูปแบบของการสร้างโครงสร้างซึ่งโครงสร้างขนาดเล็กก่อตัวขึ้นก่อนแล้วจึงสร้างวัตถุทางดาราศาสตร์ที่มีขนาดใหญ่ขึ้น
กระจุกกาแลคซีเป็นวัตถุที่ใหญ่ที่สุดและเพิ่งเกิดขึ้นมากที่สุดในจักรวาลที่รู้จักและมีคุณสมบัติมากมายที่ทำให้พวกมันเป็นห้องปฏิบัติการดาราศาสตร์ที่ยอดเยี่ยม ตัวอย่างเช่นพวกเขาเป็นพยานที่สำคัญของกระบวนการสร้างโครงสร้างและ "ยานสำรวจที่สำคัญ" เพื่อทดสอบแบบจำลองทางดาราศาสตร์
ในการทดสอบแบบจำลองทางดาราศาสตร์อย่างประสบความสำเร็จเราจะต้องมีความเข้าใจเชิงสังเกตการณ์ที่ดีเกี่ยวกับโครงสร้างพลศาสตร์ของกระจุกกาแลคซีแต่ละแห่งจากตัวอย่างคลัสเตอร์ตัวแทน
ตัวอย่างเช่นเราจำเป็นต้องรู้ว่ามีกี่กลุ่มที่วิวัฒนาการได้ดี เราต้องทราบด้วยว่ากลุ่มใดบ้างที่มีการเพิ่มขึ้นของมวลความโน้มถ่วงเมื่อไม่นานมานี้และกลุ่มใดที่อยู่ในช่วงการปะทะกันและการรวมกลุ่ม นอกจากนี้การวัดมวลคลัสเตอร์ที่แม่นยำซึ่งดำเนินการด้วยข้อมูล XMM-Newton เดียวกันนั้นเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับการศึกษาเชิงปริมาณวิทยา
ส่วนที่มองเห็นได้ง่ายที่สุดของกระจุกกาแลคซี ได้แก่ ดวงดาวในกาแลคซีทั้งหมดประกอบขึ้นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของสิ่งที่ประกอบเป็นกระจุกดาว สสารที่สังเกตได้ของกระจุกดาวส่วนใหญ่ประกอบด้วยก๊าซร้อน (10-100 ล้านองศา) ที่ถูกกักด้วยกำลังแรงโน้มถ่วงของกระจุกดาว ก๊าซนี้ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่เนื่องจากอุณหภูมิของมันจึงมองเห็นได้ด้วยการปล่อยรังสีเอกซ์
นี่คือที่มาของ XMM-Newton ด้วยพลังการรวบรวมโฟตอนและความสามารถในการสเปคตรัมที่ได้รับการแก้ไขเชิงพื้นที่ XMM-Newton ได้เปิดใช้งานนักวิทยาศาสตร์เพื่อทำการศึกษาเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพที่ไม่เพียง แต่วัตถุเดี่ยว .
XMM-Newton สร้างการรวมกันของภาพ X-ray (ในแถบพลังงาน X-ray ที่แตกต่างกันซึ่งสามารถคิดได้ว่าเป็นสี X-ray ที่แตกต่างกัน?) และทำให้การวัดสเปกโทรสโกของภูมิภาคต่างๆในคลัสเตอร์
ในขณะที่ความสว่างของภาพให้ข้อมูลเกี่ยวกับความหนาแน่นของก๊าซในกระจุกสีและสเปกตรัมแสดงถึงอุณหภูมิของก๊าซภายในคลัสเตอร์ จากการกระจายอุณหภูมิและความหนาแน่นพารามิเตอร์ที่สำคัญมากทางร่างกายของความดันและ "เอนโทรปี" สามารถรับได้ เอนโทรปีเป็นการวัดความร้อนและความเย็นของระบบทางกายภาพ
ภาพสามภาพที่แสดงให้เห็นถึงการใช้งานของการกระจายเอนโทรปีในการส่องสว่าง? X-ray? ก๊าซเป็นวิธีการระบุกระบวนการทางกายภาพต่างๆ เอนโทรปีมีคุณสมบัติพิเศษในการลดความร้อนด้วยการแผ่รังสีซึ่งเพิ่มขึ้นเนื่องจากกระบวนการให้ความร้อน
หลังมั่นใจว่าบันทึกฟอสซิล? ของความร้อนหรือความเย็นใด ๆ จะถูกเก็บไว้แม้ว่าก๊าซจะเปลี่ยนความดันของ adiabatically (ภายใต้การอนุรักษ์พลังงาน)
ตัวอย่างเหล่านี้ถูกดึงมาจากตัวอย่าง REFLEX-DXL ซึ่งเป็นกลุ่มตัวอย่างที่สมบูรณ์ทางสถิติของกระจุกตัว X-ray ที่พบมากที่สุดใน ROSAT All-Sky Survey ROSAT เป็นหอดูดาว X-ray ที่พัฒนาขึ้นในปี 1990 โดยความร่วมมือระหว่างเยอรมนีสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักร
ภาพแสดงมุมมองของการกระจายเอนโทรปีที่มีรหัสสีซึ่งค่าจะเพิ่มขึ้นจากสีน้ำเงินเขียวเหลืองเป็นแดงและขาว
แหล่งต้นฉบับ: ESA Portal
