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Weltraumteleskope: Der halbe Himmel im Röntgenbereich

Das eROSITA-Konsortium hat einen Katalog von Röntgenquellen des halben Firmaments veröffentlicht. Er enthält Angaben zu 930 000 Objekten, die im Röntgenbereich strahlen.
Blick auf den Röntgenhimmel
Neuer Röntgenhimmel von eROSITA. Das europäische Röntgenteleskop eROSITA befindet sich an Bord des russischen Forschungssatelliten Spektr-RG. Diese Ansicht des Nord- und Südhimmels wurde im Bereich der Röntgenstrahlung aufgezeichnet. Die Emission stammt von heißem Gas, Supernova-Überresten sowie von galaktischen und extragalaktischen Punktquellen. Besonders markant ist der helle Vela-Pulsar, der sich rechts von der Bildmitte – dem Zentrum unserer Galaxis – befindet.

Das deutsche eROSITA-Konsortium, das für die Auswertung der Messdaten des Röntgenteleskops eROSITA zuständig ist, hat am 31. Januar den ersten Datenkatalog veröffentlicht. Der Katalog umfasst 930 000 Einträge und deckt die westliche Hemisphäre gesehen vom Zentrum unserer Galaxis ab. Er trägt die Bezeichnung eRASS1, was für den ersten eROSITA-All-Sky-Survey-Katalog steht. Dass dieser »nur« die Hälfte des Röntgenhimmels abdeckt, liegt daran, dass sich eROSITA an Bord des russischen Forschungssatelliten Spektr-RG befindet.

Im Vorfeld der Mission – der Satellit startete im Jahr 2019 – war abgesprochen worden, dass als Ausgleich für den Start und Betrieb des Röntgenteleskops die östliche Hemisphäre den russischen Kollegen zur Auswertung überlassen wird. Durch den russischen Überfall auf die Ukraine ist die Zusammenarbeit aber aufgekündigt worden, so dass nun ein neuer Eiserner Vorhang den Röntgenhimmel teilt. In der Folge wurde eROSITA in einen Standbymodus versetzt und zeichnet seit 2022 keine neuen Daten mehr auf.

In den Katalog gingen die Messdaten von Dezember 2019 bis Juni 2020 ein, schon in dieser recht kurzen Zeitspanne wurden mit eROSITA mehr Röntgenquellen entdeckt, als seit dem Beginn der Röntgenastronomie in den 1960er Jahren bis dato aufgespürt wurden. Insgesamt wurden für eRASS1 170 Millionen aufgefangene Röntgenphotonen im Energiebereich zwischen 0,2 und 2,0 Kiloelektronenvolt verarbeitet. Von den etwa 930 000 Röntgenquellen entpuppten sich 710 000 davon als die Strahlung aus dem Umfeld extrem massereicher Schwarzer Löcher in den Zentren von aktiven Galaxien. Dazu kommen rund 180 000 heiße aktive Sterne in unserem Milchstraßensystem. Auch zirka 12 000 Galaxienhaufen sind in eRASS1 enthalten. Des Weiteren finden sich Röntgendoppelsterne, Supernova-Überreste und Pulsare in den Daten.

Der westliche Röntgenhimmel | Diese beiden Karten wurden aus den Messdaten des Röntgenteleskops eROSITA erzeugt, die von Dezember 2019 bis Juni 2020 aufgezeichnet wurden. Im linken Bild sind alle Informationen des Teleskops dargestellt, im rechten nur die von eROSITA nachgewiesenen Punktquellen wie Schwarze Löcher in fernen Galaxien. Am linken Bildrand befindet sich das galaktische Zentrum, der auffällige helle Fleck im Zentrum ist der Vela-Supernova-Überrest. Von ihm geht viel Röntgenstrahlung aus und er ist uns auch relativ nahe. Schräg unterhalb von ihm, auf etwa »19 Uhr« ist ein weiterer Fleck sichtbar, es ist die Große Magellansche Wolke, ein Begleiter unseres Milchstraßensystems.

eRASS1 ist nur ein Vorgeschmack auf weitere Versionen des Katalogs, die dann die Daten aus der gesamten Messzeit bis 2022 enthalten werden. Mit Spektr-RG/eROSITA wurde nämlich auch bei höheren Röntgenenergien bis acht Kiloelektronenvolt beobachtet. Die Daten von eROSITA müssen sorgfältig kalibriert und verarbeitet werden, bevor man daraus zuverlässige Datenbanken erstellen kann. Diese Arbeiten verschlingen viel Zeit und benötigen daher Jahre bis zur Veröffentlichung.

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