SRG-Observatorium erstellt Röntgenkarte des halben Himmels

14. April 2020

Von ihren Heimarbeitsplätzen aus haben Röntgenastronomen und Astrophysiker in Russland und Deutschland mit dem Weltraumobservatorium Spectrum RG einen wichtigen Meilenstein erreicht: die Teleskope ART-XC und eROSITA an Bord von Spectrum RG haben die Hälfte des Himmels kartographiert.

Der halbe Himmel wurde bereits von SRG/eROSITA im Röntgenlicht gescannt.

Die Gesamtfläche der Himmelskugel beträgt 41 253 Quadratgrad. Bis Ende März hat das SRG/eROSITA-Teleskop eine Fläche von mehr als 20 637 Quadratgrad gescannt. In dem Viertel des Himmels, für dessen Bearbeitung und Analyse das russische Konsortium verantwortlich ist, wurden mehr als 125 000 Röntgenquellen entdeckt. Darunter sind Zehntausende von AGN und Quasaren, die durch den Einfall von Materie auf supermassereiche Schwarze Löcher angetrieben werden, und mehr als tausend Galaxienhaufen, die hauptsächlich mit der geheimnisvollen dunklen Materie gefüllt sind. Die überwiegende Mehrheit dieser Objekte befindet sich in kosmologischen Entfernungen von Milliarden von Lichtjahren.

Die Röntgenkarte zeigt auch viele Tausende Sterne mit aktiven Koronen, die im Röntgenlicht viel heller sind als unsere Sonne, sowie Überreste von Supernova-Explosionen, Pulsaren, akkretierenden Weißen Zwergen und viele andere Arten galaktischer Röntgenquellen. Viele dieser Objekte werden zum ersten Mal beobachtet. Ihre Positionen am Himmel werden mit guter Genauigkeit gemessen, oft besser als 10 Bogensekunden, so dass Astrophysiker sie mit Objekten vergleichen können, die bei optischen und infraroten Wellenlängen bekannt sind.

Auf der Karte ist der Nordpolsporn zu erkennen, der im weichen Röntgenlicht die hellste und größte Region unserer Heimatgalaxie ist. Woher diese Strahlung kommt bleibt unklar, auch wenn mehrere Szenarien diskutiert werden. Zudem gibt es einen deutlich sichtbaren dunklen Streifen, der sich entlang und etwas oberhalb der Ebene der Milchstraße erstreckt; hier ist die Oberflächenhelligkeit der Röntgenstrahlung geringer als in anderen Teilen der Karte. Dieser dunklere Bereich erscheint aufgrund der Absorption der weichen Röntgenstrahlung durch Gas und Staub in diesem Teil der Galaxie.

Das SRG-Observatorium tastet den Himmel entlang eines Großkreises der Himmelskugel mit einer rotierenden Ebene ab, die ungefähr der Bewegung der Erde um die Sonne folgt. Alle Scans schneiden sich an den Ekliptik-Polen über der Ebene des Sonnensystems, wo die Röntgenkarte dadurch ihre höchste Empfindlichkeit erreicht. Die Dichte der von SRG/eROSITA detektierten Objekte in diesem Bereich erreicht 350 Quellen pro Quadratgrad.

Die SRG-Himmelsdurchmusterung wird fortgesetzt. Jeden Tag betreibt die Lavochkin-Assoziation von Roskosmos den Satelliten und überwacht seinen Zustand. Zwei große Antennen des russischen Weltraumnetzwerks (eine 70-Meter-Schüssel in Ussuriysk und eine 64-Meter-Schüssel in Bear Lakes bei Moskau) empfangen wissenschaftliche Daten und senden Befehle an den Satelliten und die wissenschaftlichen Instrumente, die sich derzeit in einer Entfernung von anderthalb Millionen Kilometern von der Erde (viermal weiter als der Mond) befinden. Wissenschaftler der beiden SRG/eROSITA-Konsortien, die vom Weltraumforschungsinstitut der Russischen Akademie der Wissenschaften (Moskau) und vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (Garching bei München) geleitet werden, verarbeiten und analysieren die wissenschaftlichen Daten.

Es wird erwartet, dass die erste Röntgenkarte des gesamten Himmels von Spectrum RG bis Ende Juni dieses Jahres fertiggestellt sein wird.

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