Röntgenobservatorium SRG erhält den Marcel Grossmann Institutional Award 2021

6. Juli 2021

Das Röntgen-Weltraumobservatorium Spektrum-Roentgen-Gamma (SRG) erhält den Marcel-Grossman-Preis „für die Erstellung der weltbesten Röntgenkarte des gesamten Himmels, für die Entdeckung von Millionen bisher unbekannter akkretierender supermassereicher Schwarzer Löcher bei kosmologischen Rotverschiebungen, für die Entdeckung der Röntgenstrahlung von Zehntausenden von Galaxienhaufen, die hauptsächlich mit Dunkler Materie gefüllt sind, und für die Ermöglichung der detaillierten Untersuchung des Wachstums der großskaligen Struktur des Universums während der Dominanz der Dunklen Energie“.

Künstlerische Darstellung des Röntgen-Weltraumobservatoriums SRG.

Mehrere MPA-Wissenschaftler sind Mitglieder des russischen SRG/eROSITA-Konsortiums und spielten eine Schlüsselrolle bei der Durchführung der Mission sowie bei der Erstellung der Himmelskarte und des eROSITA-Katalogs der Röntgenquellen. Auf Beschluss des Marcel-Grossmann-Preis-Komitees geht der institutionelle Preis an die S.A. Lavochkin Association, überreicht an ihren Generalkonstrukteur Alexander Shirshakov, das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, überreicht an Professor Peter Predehl, Principal Investigator von eROSITA bis 2020, und das Weltraumforschungsinstitut (IKI) der Russischen Akademie der Wissenschaften, überreicht an Professor Rashid Sunyaev, Principal Investigator des SRG-Observatoriums in Russland.

Die S.A. Lavochkin Association baute die Navigator-Raumplattform, die das deutsche eROSITA- und das russische ART-XC-Röntgenteleskop (beide mit streifender Einfallsoptik) trägt, und organisierte den Start des Röntgen-Weltraumobservatoriums SRG zum zweiten Lagrange-Punkt des Sonne-Erde-Systems in einer Entfernung von 1,5 Millionen km von der Erde. Sie regelt nun den Flug des Observatoriums, schickt Befehle zur Raumsonde und den Teleskopen und ist verantwortlich für den täglichen Empfang der wissenschaftlichen Daten auf der Erde.

Das sehr erfolgreiche eROSITA-Teleskop für weiche Röntgenstrahlung an Bord der SRG-Mission wurde von einem Konsortium deutscher Institute unter Führung des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik gebaut und vom DLR unterstützt. Dreißig Jahre nach ROSAT führt SRG/eROSITA eine Durchmusterung des gesamten Himmels im Röntgenbereich durch mit einer noch nie dagewesenen Empfindlichkeit sowie spektralen und Winkelauflösung.

Das Weltraumforschungsinstitut (IKI) der Russischen Akademie der Wissenschaften war für die Entwicklung des Gesamtkonzepts und des wissenschaftlichen Programms des SRG-Weltraumobservatoriums verantwortlich und spielte eine führende Rolle bei der Entwicklung des Mikhail Pavlinsky ART-XC Teleskops und des gesamten SRG-Observatoriums. Rashid Sunyaev, emeritierter Direktor des Max-Planck-Instituts für Astrophysik und Maureen und John Hendricks Gastprofessor des Institute for Advanced Study, Princeton, ist der Principal Investigator der SRG-Mission in Russland. 


  

Die vom SRG/eROSITA-Teleskop erstellte Röntgen-RGB-Karte des Himmels.

Das SRG-Observatorium, das vor zwei Jahren am 13. Juli 2019 mit einer Proton-M-Rakete von Baikonur gestartet wurde, begann am 12. Dezember 2019 mit der Durchmusterung des gesamten Himmels. Bis zum Sommer 2021 hat es den gesamten Himmel dreimal gescannt und führt nun die vierte Durchmusterung durch. Im Laufe der drei Himmelsdurchmusterungen entdeckte das eROSITA-Teleskop an Bord von SRG über zwei Millionen Röntgenquellen: hauptsächlich Quasare, Sterne mit heißen und hellen Koronen und mehr als 30 Tausend Galaxienhaufen.

Bei der Suche nach Galaxienhaufen besteht sowohl Konkurrenz und aber auch Synergien mit den bodengebundenen „Atacama Cosmology Telescope“ und „South Pole Telescope“, die im Mikrowellen-Spektralband mit Hilfe des Sunyaev-Zeldovich-Effekts nach Galaxienhaufen suchen. SRG lieferte die Röntgenkarte des gesamten Himmels bei harten und weichen Röntgenstrahlen, wobei letztere die beste derzeit existierende ist. Die riesigen Stichproben der röntgenselektierten Quasare bei Rotverschiebungen bis zu z=6,2 und Galaxienhaufen werden für kosmologische Tests und detaillierte Studien des Wachstums supermassereicher Schwarzer Löcher und der großräumigen Struktur des Universums während und nach der Reionisation verwendet.

Jeden Tag scannt SRG etwa 1% des Himmels und das eROSITA-Teleskop entdeckt etwa ein halbes Dutzend extragalaktischer Objekte, die ihre Leuchtkraft um mehr als eine Größenordnung im Vergleich zum letzten Scan vor einem halben Jahr verändert haben. Zu diesen hochvariablen Objekten gehören Ereignisse, bei denen ein Stern durch die enormen Gezeitenkräfte in der Nähe eines supermassereichen Schwarzen Lochs im Kern der Wirtsgalaxie regelrecht zerrissen wird. Das Mikhail Pavlinsky ART-XC Teleskop entdeckt viele helle galaktische und extragalaktische variable Quellen und absorbierte AGN.

Das SRG-Observatorium wird noch zweieinhalb Jahre lang den Himmel scannen und dann mit gezielten Beobachtungen einzelner Ziele und tiefen Scans von ausgedehnten Himmelsregionen beginnen, die für die wissenschaftlichen Teams besonders interessant sind.

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