First Light des Röntgenteleskops eROSITA

22. Oktober 2019, von FB Physik

Foto: MPE/IKI/Haberl/Freyberg/Maitra

eROSITA-Aufnahme der Großen Magellansche Wolke, beobachtet mit allen sieben eROSITA-Teleskopmodulen am 18 und 19. Oktober 2019. Die diffuse Emission stammt von dem heißen Gas zwischen den Sternen der Galaxie. Die nebulösen Strukturen im Bild sind hauptsächlich Supernova-Überreste, d.h. Sternatmosphären, die am Lebensende eines massereichen Sterns in einer riesigen Explosion ausgestoßen wurden. Die prominenteste, SN1987A, befindet sich nahe der hellen Quelle in Bildmitte als eine fast kreisförmige, blau-grüne Wolke. Eine Vielzahl weiterer Quellen sind unter anderem akkretierende Röntgendoppelsterne oder Sternhaufen mit sehr massereichen jungen Sternen (bis zu 100 Sonnenmassen und mehr). Daneben sind auch viele Punktquellen zu sehen, entweder Vordergrundssterne aus der Milchstraße oder weit entfernte aktive galaktische Kerne.

Die am 13. Juli 2019 gestartete russisch-deutsche Raumfahrtmission Spektrum-Roentgen-Gamma (SRG) beendete Ende September seine 1,5 Millionen Kilometer lange Reise zum zweiten Lagrange-Punkt (L2) des Erd-Sonne-Systems und trat nun – ca. 100 Tage nach dem Start – in eine Umlaufbahn um L2 ein.

An Bord von SRG befindet sich das Röntgenteleskops eROSITA, das maßgeblich vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching entwickelt wurde, mit Beiträgen des Instituts für Astronomie und Astrophysik der Universität Tübingen, des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP), der Hamburger Sternwarte und der Dr. Karl Remeis Sternwarte Bamberg mit Unterstützung des deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt DLR. Die Inbetriebnahme des eROSITA-Teleskops wurde am 13. Oktober offiziell abgeschlossen. Diese Phase dauerte etwas länger als erwartet, nachdem einige Probleme in der elektronischen Steuerung der Röntgen-Kameras festgestellt wurden. Eine sorgfältige Analyse ergab, dass diese Probleme nicht kritisch sind, sondern im laufenden Betrieb behoben werden können.

Damit kann eROSITA in die sogenannte Phase der Kalibrierung und Leistungsüberwachung (CalPV) eintreten, in der gezielte astronomische Beobachtungen durchgeführt werden, um das Instrument besser zu verstehen und sein gesamtes Potential zur Erfüllung der wissenschaftlichen Anforderungen zu überprüfen. In sog.  "first light" mit allen sieben parallel schauenden Röntgenteleskopen wurde eine Aufnahme unserer Nachbargalaxie, der Große Magellansche Wolke (GMC), gemacht (siehe Bild).

Das Röntgenbild der GMW zeigt nicht nur die Verteilung des diffusen, heißen Gases sondern auch viele bemerkenswerte Details, wie die Überreste von Supernova-Explosionen wie zum Beispiel SN1987A im Zentrum der Aufnahme. Die Beobachtungen mit eROSITA zeigen, dass sich die Schockwelle der Sternexplosion, die 1987 beobachtet wurde, immer weiter in das interstellare Medium ausdehnt. Neben vielen anderen heißen Objekten in der GMC zeigt das eROSITA-Bild auch einige Vordergrundsterne aus unserer eigenen Milchstraße, sowie weit entfernte aktive Galaxienkerne (AGNs), die durch die diffuse Emission des heißen Gases in unserer Nachbargalaxie hindurchscheinen.

Text: Hamburger Sternwarte