Neue Himmelskarte zeigt eine Million kosmische Röntgenquellen

Das energiereiche Universum, gesehen mit dem Röntgenteleskop “eRosita”. Die erste vollständige “eRosita”-Himmelsdurchmusterung wurde über einen Zeitraum von sechs Monaten durchgeführt.

Das energiereiche Universum, gesehen mit dem Röntgenteleskop “eRosita”. Die erste vollständige “eRosita”-Himmelsdurchmusterung wurde über einen Zeitraum von sechs Monaten durchgeführt.

Das Weltraumteleskop “eRosita” hat nach Forscherangaben den bislang tiefsten Blick in den Röntgenhimmel geliefert: Rund eine Million aktive Galaxien, schwarze Löcher, Supernovaüberreste und andere energiereiche Objekte hat das Satellitenobservatorium bei seiner ersten Durchmusterung des kompletten Himmels registriert, wie das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching bei München als federführender Betreiber mitteilte. Rund die Hälfte dieser Objekte sei zuvor unbekannt gewesen.

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Weitere Himmelskarten sollen folgen

Das vor einem Jahr gestartete Weltraumteleskop beobachtet kosmische Röntgenstrahlung, die bei energiereichen Prozessen entsteht, etwa wenn ein schwarzes Loch sich Materie einverleibt oder sich die Schockwelle einer Sternexplosion im kühleren Gas der Umgebung ausbreitet. Die Strahlung ist nur vom Weltraum aus messbar, weil sie von der Erdatmosphäre geschluckt wird. In den vergangenen sechs Monaten hat “eRosita” den gesamten Himmel abgesucht und damit seine erste vollständige Himmelskarte erstellt.

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Der Shapley-Superhaufen von Galaxien ist eine der massereichsten Galaxienkonzentrationen im lokalen Universum in einer Entfernung von etwa 650 Millionen Lichtjahren (z~0,05). Jede der Dutzend ausgedehnten Strukturen ist selbst ein Galaxienhaufen, der aus 100 bis 1000 einzelnen Galaxien besteht, von denen jeder an den Schnittpunkten der Filamente sitzt, aus denen die großräumige Struktur im Universum besteht. Dieses Bild erstreckt sich über einen Raumwinkel von 16 Grad am Himmel (etwa 30 mal so groß wie der Vollmond), was in der Entfernung des Shapley-Superhaufens einem Durchmesser von etwa 180 Millionen Lichtjahren entspricht. Die Bilder links zeigen vergrößerte Aufnahmen der massereichsten Haufen im Shapley-Superhaufen.

Der Shapley-Superhaufen von Galaxien ist eine der massereichsten Galaxienkonzentrationen im lokalen Universum in einer Entfernung von etwa 650 Millionen Lichtjahren (z~0,05). Jede der Dutzend ausgedehnten Strukturen ist selbst ein Galaxienhaufen, der aus 100 bis 1000 einzelnen Galaxien besteht, von denen jeder an den Schnittpunkten der Filamente sitzt, aus denen die großräumige Struktur im Universum besteht. Dieses Bild erstreckt sich über einen Raumwinkel von 16 Grad am Himmel (etwa 30 mal so groß wie der Vollmond), was in der Entfernung des Shapley-Superhaufens einem Durchmesser von etwa 180 Millionen Lichtjahren entspricht. Die Bilder links zeigen vergrößerte Aufnahmen der massereichsten Haufen im Shapley-Superhaufen.

“Diese Karte des kompletten Himmels ändert völlig die Art und Weise, wie wir das energiereiche Universum betrachten”, erläuterte der leitende Wissenschaftler für “eRosita”, Peter Predehl, in einer Mitteilung des Instituts. Der Blick reicht den Angaben zufolge etwa viermal tiefer in den Kosmos als bisherige Röntgenkarten. Sieben weitere solche Karten sollen im Verlauf der Mission noch folgen und in Kombination die Empfindlichkeit noch mal um rund das Fünffache steigern.

Auswertung der Daten wird Jahre dauern

Auf der Karte ist die Röntgenstrahlung in Falschfarben kodiert: die Strahlung des niedrigsten Energiebereichs in Rot, mittlere Energien in Grün und die höchsten Energien in Blau. Das Band der Milchstraße zeigt sich etwa in Blau, weil nur die energiereichste Strahlung es durchdringt, während weniger energiereiche Strahlung verschluckt wird. Das heiße Gas in der direkten Umgebung unseres Sonnensystems ist als rotes, diffuses Glühen über den gesamten Himmel verzeichnet.

In unserer eigenen Galaxie zeigt die Karte zahlreiche kompakte Strahlungsquellen wie etwa Röntgendoppelsterne, bei denen einer der Partner ein Neutronenstern, ein Weißer Zwerg oder ein schwarzes Loch ist, sowie Supernova-Explosionswolken und Sterne mit sehr heißen äußeren Atmosphärenschichten (Koronae). Außerhalb der Milchstraße sind die Quellen hauptsächlich sogenannte aktive Galaxien, in deren Zentrum ein supermassereiches schwarzes Loch enorme Mengen Materie verschluckt. Daneben sind Galaxienhaufen und Superhaufen (Ansammlungen von Galaxienhaufen) zu sehen.

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Auf dieser Karte sind verschiedene Highlights betont, so zum Beispiel Galaxienhaufen (Coma, Virgo, Fornax, Perseus) oder Supernovaüberreste (SNR).

Auf dieser Karte sind verschiedene Highlights betont, so zum Beispiel Galaxienhaufen (Coma, Virgo, Fornax, Perseus) oder Supernovaüberreste (SNR).

Die Auswertung der “eRosita”-Daten wird Forscher Jahre beschäftigen. Dazu kombinieren sie die Aufnahmen des Röntgenteleskops insbesondere mit Beobachtungen in anderen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums. “Große Himmelsbereiche wurden bereits bei vielen anderen Wellenlängen abgedeckt, und jetzt haben wir die entsprechenden Röntgendaten”, erläuterte die Leiterin für derartige Kombinationsanalysen, Mara Salvato vom Garchinger Institut. “Wir brauchen diese anderen Beobachtungen, um die Röntgenquellen zu identifizieren und ihre Natur zu verstehen.” Mit den noch geplanten weiteren Beobachtungen hoffen die Wissenschaftler, bis zu den ersten großräumigen Strukturen und supermassereichen schwarzen Löchern des Kosmos vorzudringen.

RND/dpa

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