Deutsches Röntgenteleskop wirft ersten Blick ins heiße Universum First Light für eROSITA - scinexx | Das Wissensmagazin
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First Light für eROSITA

Deutsches Röntgenteleskop wirft ersten Blick ins heiße Universum

eROSITA First Light
First-Light-Aufnahmen des neuen Röntgenteleskops eROSITA: die Große Magellansche Wolke (links) und die verschmelzenden Galaxienhaufen A3391 und A3395. © F.Haberl, M. Freyberg und C. Maitra, MPE/IKI; T. Reiprich (Univ. Bonn), M. Ramos-Ceja (MPE), F. Pacaud (Univ. Bonn), D. Eckert (Univ. Geneva), J. Sanders (MPE), N. Ota (Univ. Bonn), E. Bulbul (MPE), V. Ghirardini (MPE), MPE/IKI

Erfolgreicher Beginn: Das deutsche Röntgenteleskop eROSITA hat vor wenigen Tagen seine ersten Aufnahmen gemacht – das sogenannte First Light. Die mit allen sieben Teleskopmodulen erstellten Bilder zeigen unter anderem unsere Nachbargalaxie, die Große Magellansche Wolke. In den nächsten Jahren soll eROSITA das „heiße“ Universum durchmustern und Galaxienhaufen, Schwarze Löcher und Supernova-Überreste kartieren.

Galaxienhaufen, aktive Galaxienkerne, Supernova-Überreste und Röntgendoppelsterne haben eines gemeinsam: Sie sind extrem heiß und senden deshalb Röntgenstrahlung aus, die selbst über große Entfernungen eingefangen werden kann. Aus dem Röntgenspektrum solcher fernen Objekte können Astronomen nicht nur Aufschluss über deren Zusammensetzung gewinnen, sondern auch über Phänomene wie die kosmische Expansion und – so hoffen sie – die Natur der Dunklen Energie.

eROSITA
Das Röntgenteleskop eROSITA soll "heiße" Phänomene wie Supernova-Relikte, aktive Galaxienkerne, Galaxienhaufen und Röntgensterne kartieren. © Roscosmos/DLR/ SRG, Lavochkin

Start mit kleinen Hindernissen

Neue Einblicke in diesen „heißen“ Kosmos soll das Röntgenteleskop eROSITA liefern. Das am 13. Juli 2019 gestartete Weltraumteleskop besteht aus sieben einzelnen Teleskopmodulen, die das einfallende Röntgenlicht sammeln und so besonders detailreiche und gleichzeitig breitbandige Aufnahmen erstellen können. Standort des Teleskops ist der Lagrangepunkt 2, ein von der Sonne aus gesehen 1,5 Millionen Kilometer hinter der Erde liegender Punkt.

Zunächst jedoch gab es einen Rückschlag bei der allmählichen Inbetriebnahme der Komponenten. In Tests traten immer wieder Fehler der Elektronik auf. „Um möglichen Schaden vom Instrument abzuwenden, wurden die Module schlafen geschickt und einzelne Bauteile nur sehr vorsichtig wieder aufgeweckt, um sie einzeln zu testen“, erklärt eROSITA-Projektleiter Thomas Mernik vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). „Als Übeltäter steht die kosmische Strahlung im Verdacht, die kleine Änderungen in manchen Bausteinen ausgelöst haben könnte.“

Endlich: „First Light“ für eROSITA

Inzwischen jedoch sind die Probleme behoben und eROSITA beobachtet seit dem 13. Oktober den Himmel mit allen sieben Teleskopmodulen. Jetzt hat eROSITA seine ersten Aufnahmen erstellt. Vom 17. bis zum 19. Oktober 2019 richtete das Teleskop seine „Augen“ zunächst auf die Große Magellansche Wolke, eine nur rund 160.000 Lichtjahre von uns entfernte Nachbargalaxie. Das zweite Objekt waren zwei rund 800 Millionen Lichtjahre entfernte miteinander verschmelzende Galaxienhaufen.

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„Ein First Light Ereignis ist immer ein bewegender Moment. Nach vielen Jahren der Vorbereitung, des Baus und nach einem Bilderbuchstart in der kasachischen Steppe sehen wir nun, dass sich alle Anstrengungen gelohnt haben“, freut sich Mernik. „Nun ist der historische Moment im Leben eines Teleskops gekommen, an dem wir zum ersten Mal sehen können, wie gut das Gesamtsystem tatsächlich ist.“

Detailreich und scharf

Die First-Light-Aufnahmen erfüllen alle Hoffnungen der Astronomen in ihr neues Werkzeug: „Mit der Aufnahme von der großen Magellanschen Wolke hat eROSITA eindrucksvoll bewiesen, zu welcher Leistung dieses Instrument fähig ist. Wir sehen ein gestochen scharfes Bild mit erstaunlich wenig Hintergrundrauschen. Diese ersten Eindrücke lassen auf großartige Ergebnisse in den kommenden Jahren hoffen“, sagt Mernik.

Das zweite Motiv belegt, dass eROSITA auch in großen Entfernungen noch scharf sieht: „Beide Galaxienhaufen liegen 800 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Hier wollten wir mal sehen, wie weit eROSITA ins heiße Universum schauen kann und wie klar auf diese unvorstellbar große Distanz die Aufnahmen noch sind“, erklärt Mernik. „Das brillante Ergebnis hat uns alle überrascht.“

Röntgenteleskop eROSITA – auf der Jagd nach der Dunklen Energie.© DLR

Durchmusterung des „heißen“ Universums

eROSITA wird in den kommenden Monaten noch weitere solche Aufnahmen machen, um das ganze Leistungsspektrum des deutschen Röntgenteleskops zu überprüfen. Dann wird eROSITA mit einer vierjährigen Durchmusterung des gesamten Himmels beginnen, um eine Karte der heißen Strukturen im Universum zu erstellen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der Entdeckung und Kartierung von Galaxienhaufen, da sie neue Informationen über die Großstrukturen des Alls und dessen Ausdehnung liefern können.

„Da eROSITA uns hilft, die Dynamik der größten Strukturen im Universum besser zu verstehen, lernen wir auch mehr über die kosmische Expansion“, erklärt Thomas Mernik. „eROSITA liefert uns somit Parameter, um der Lösung des Rätsels um die Dunkle Energie näher zu kommen.“

Quelle: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

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