Der Röntgenhimmel offenbart sich der Welt

Das deutsche eROSITA-Konsortium hat heute die Daten seines Anteils an der ersten Himmelsdurchmusterung durch das abbildende Röntgenteleskop an Bord des Spektrum-RG (SRG) Satelliten veröffentlicht. Der erste eROSITA-All-Sky-Survey-Katalog (eRASS1) ist mit rund 900.000 einzelnen Quellen die größte jemals veröffentlichte Sammlung hochenergetischer kosmischer Quellen. In den ersten sechs Beobachtungsmonaten hat eROSITA bereits mehr Quellen entdeckt, als in der 60-jährigen Geschichte der Röntgenastronomie zuvor.

Dieses Bild zeigt eine Hälfte des Röntgenhimmels, projiziert auf einen Kreis (sogenannte Zenit Equal Area Projektion) mit dem Zentrum der Milchstraße auf der linken Seite und der galaktischen Ebene in der Horizontalen. Die Photonen sind entsprechend ihrer Energie farbkodiert (rot für Energien von 0,3-0,6 keV, grün für 0,6-1 keV, blau für 1-2,3 keV). Bild: MPE, J. Sanders for the eROSITA consortium

Die eRASS1-Beobachtungen mit dem eROSITA-Teleskop wurden vom 12. Dezember 2019 bis zum 11. Juni 2020 durchgeführt. Im empfindlichsten Energiebereich der eROSITA-Detektoren (0,2-2 keV) entdeckte das Teleskop 170 Millionen Röntgenphotonen, für die die Kameras die ankommende Energie und Ankunftszeit genau messen können. Der Katalog wurde dann erstellt – nach sorgfältiger Verarbeitung und Kalibrierung – indem Konzentrationen von Photonen am Himmel vor einem großflächigen, hellen und diffusen Hintergrund nachgewiesen wurden. Nach eRASS1 führte eROSITA die Durchmusterung des Himmels fort und erstellte etliche weitere vollständige Himmelsdurchmusterungen. Auch diese Daten werden in den kommenden Jahren der Weltöffentlichkeit zugänglich gemacht.

Der eRASS1-Katalog deckt die Hälfte des Röntgenhimmels ab und ist der Datenanteil des deutschen eROSITA-Konsortiums. Er umfasst mehr als 900.000 Quellen, von etwa 710.000 supermassereichen schwarzen Löchern in fernen Galaxien (aktive galaktische Kerne) über 180.000 aktive Sterne in unserer eigenen Milchstraße bis hin zu 12.000 Galaxienhaufen und einer kleinen Anzahl anderer exotischer Quellen wie röntgenstrahlende Doppelsterne, Supernovaüberreste, Pulsare und andere Objekte. „Das sind überwältigende Zahlen für die Röntgenastronomie“, sagt ORIGINS-Wissenschaftler Andrea Merloni. Er ist der leitende Wissenschaftler von eROSITA und Erstautor des eROSITA-Katalogs. „Wir haben in sechs Monaten mehr Quellen entdeckt als die großen Flaggschiff-Missionen XMM-Newton und Chandra in fast 25 Jahren.“

Wissenschaftliche Publikationen zur Bewohnbarkeit von Planeten bis zur Entdeckung der größten kosmischen Strukturen

Zeitgleich mit der Datenfreigabe reichte das deutsche eROSITA-Konsortium fast 50 neue wissenschaftliche Publikationen bei referierten Fachzeitschriften ein, zusätzlich zu den mehr als 200, die das Team bereits vor der Veröffentlichung des Katalogs publizierte. Zu den darin beschriebenen Entdeckungen zählen unter anderem ein riesiges Filament von warm-heißem, reinem Gas zwischen zwei Galaxienhaufen und zwei neue „quasi-periodisch ausbrechende“ Schwarze Löcher. Zudem auch Studien darüber, wie sich die Röntgenstrahlung eines Sterns auf die Atmosphäre und den Rückhalt von Wasser bei Planeten in der Umlaufbahn auswirken kann, sowie eine statistische Analyse von flackernden Schwarzen Löchern.  

„Der Umfang der wissenschaftlichen Ergebnisse und die Bedeutung der Durchmusterung sind ziemlich überwältigend und lassen sich nur schwer in Worte fassen“, sagt Mara Salvato, die als Sprecherin des deutschen eROSITA-Konsortiums die Arbeit von rund 250 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in 12 Arbeitsgruppen koordiniert. „Aber die von unserem Team veröffentlichten Arbeiten werden für sich selbst sprechen.“

 

Publikation: Merloni et al.: The SRG/eROSITA all-sky survey, First X-ray catalogues and data release of the Western Galactic hemisphere, A&A volume 682, A34

Pressemeldung des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik (MPE)
 

Kontakte:
Dr. Andrea Merloni
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik / Exzellenzcluster ORIGINS
E-Mail: am(at)mpe.mpg.de

Dr. Mara Salvato
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik / Exzellenzcluster ORIGINS
E-Mail: mara(at)mpe.mpg.de