XMM-Newton-observatoriet har hjälpt till att avslöja hur universums första stjärnor slutade sina liv som parinstabilitetssupernovor. Dessa är de mest energiska explosioner som är kända för att inträffa i universum, och de tros ha spelat en nyckelroll i att forma det tidiga universum.

XMM-Newton är ett röntgenobservatorium från Europeiska rymdorganisationen (ESA) som lanserades 1999. Det är ett av de mest kraftfulla röntgenteleskop som någonsin byggts, och det har använts för att studera en mängd olika objekt i universum inklusive stjärnor, galaxer och svarta hål.

I en nyligen genomförd studie använde ett team av astronomer XMM-Newton för att observera en parinstabil supernova som inträffade i en galax cirka 12 miljarder ljusår från jorden. Detta är den mest avlägsna parinstabilitetssupernova som någonsin observerats, och den ger nya insikter om hur dessa explosioner inträffar.

Astronomerna fann att supernovan med parinstabilitet utlöstes av kollapsen av en massiv stjärna som var ungefär 100 gånger mer massiv än solen. När stjärnan kollapsade skapade den en stötvåg som vandrade genom stjärnan och värmde upp den till extremt höga temperaturer. Detta fick stjärnan att producera par av elektroner och positroner, som är partiklar som har motsatta laddningar.

Elektronerna och positronerna tillintetgjorde varandra och frigjorde enorma mängder energi. Denna energi drev supernovan med parinstabilitet, som slängde ut en stor mängd material i rymden. Astronomerna uppskattar att supernovan kastade ut cirka 10 solmassor av material, vilket motsvarar cirka 10 % av solens massa.

Supernovan med parinstabilitet producerade också en kraftfull röntgensprängning. Denna explosion upptäcktes av XMM-Newton, och den gjorde det möjligt för astronomerna att studera supernovan i detalj. Röntgendata visade att supernovan var extremt varm och att den producerade en stor mängd tunga grundämnen.

Astronomerna tror att parinstabilitetssupernovor spelade en nyckelroll i det tidiga universum. Dessa explosioner tros ha producerat de första tunga grundämnena, som är nödvändiga för bildandet av stjärnor och galaxer. Supernovor med parinstabilitet kan också ha hjälpt till att värma upp det tidiga universum, vilket gjorde att det kunde expandera och svalna jämnare.

Observationerna av parinstabilitetssupernovan av XMM-Newton ger nya insikter om hur dessa explosioner inträffar. Dessa observationer hjälper också till att kasta ljus över det tidiga universum, och hur det utvecklades till det universum vi ser idag.