röntgenastronomie heeft een bewogen geschiedenis van 60 jaar in het verkennen van de extremen van het universum, van exploderende sterren tot actieve galactische kernen, die met hun superzware zwarte gaten misschien wel de meest efficiënte energiebronnen in het universum zijn. Terwijl de meeste röntgentelescopen zijn gebouwd om deze verschijnselen nader te bekijken, kijkt eRosita naar het grotere geheel. Deze omvatten de grootste structuren in het universum en filamenten van heet gas die krachtige clusters van sterrenstelsels met elkaar verbinden en de grootste vragen zouden kunnen beantwoorden: hoe is het universum geëvolueerd en waarom dijt het uit?
Het luchtgedeelte van de eRosita All-Sky Survey Catalog (eRASS1) in twee verschillende weergaven. De afbeelding aan de linkerkant toont uitgebreide röntgenstraling, terwijl de afbeelding aan de rechterkant puntröntgenbronnen toont. Beeldcredits: MPE, J. Sanders voor het eROSITA-Konsortium
Het Duitse consortium eRosita heeft vandaag zijn deel van de gegevens gepubliceerd die zijn verzameld door de eRosita röntgentelescoop aan boord van de Spektrum-RG-satelliet tijdens de eerste all-sky survey. De eerste eRosita All-Sky Survey Catalogus (eRASS1) is de grootste verzameling röntgenbronnen die ooit is gepubliceerd, met ongeveer 900.000 individuele bronnen. Samen met de gegevens publiceert het consortium een reeks wetenschappelijke artikelen over nieuwe bevindingen, variërend van studies naar de bewoonbaarheid van planeten tot de ontdekking van de grootste kosmische structuren. In de eerste zes maanden van haar observatie heeft eRosita al meer röntgenbronnen ontdekt dan er bekend zijn in de 60-jarige geschiedenis van de röntgenastronomie. De gegevens zijn beschikbaar voor de mondiale wetenschappelijke gemeenschap.
Meer dan 700.000 superzware zwarte gaten
Waarnemingen van eRASS1 met de eROSITA-telescoop werden uitgevoerd van 12 december 2019 tot 11 juni 2020. De hier gepubliceerde gegevens bestrijken de helft van de hele hemel, het aandeel gegevens van het Duitse eROSITA-consortium. In het meest gevoelige energiebereik van de eROSITA-detectoren (0,2-2 keV) heeft de telescoop 170 miljoen röntgenfotonen gedetecteerd, een recordaantal. In de röntgenastronomie is het mogelijk om individuele lichtdeeltjes (fotonen) te meten met hun respectievelijke energie in het röntgenspectrum en hun aankomsttijd bij de detector. De catalogus werd vervolgens, na zorgvuldige verwerking en kalibratie, samengesteld door concentraties van fotonen in de lucht te detecteren tegen een heldere, diffuse, grootschalige achtergrond. Na eRASS1 ging eROSITA door met het scannen van de hemel en verzamelde verschillende aanvullende onderzoeken naar de hele hemel. Die gegevens zullen de komende jaren ook aan de wereld worden vrijgegeven.
De 900.000 bronnen omvatten ongeveer 710.000 superzware zwarte gaten in verre sterrenstelsels (actieve galactische kernen), 180.000 röntgenstralen uitstralende sterren in onze eigen Melkweg, 12.000 clusters van sterrenstelsels, plus een klein aantal andere exotische klassen van bronnen, zoals uitstralende dubbelsterren , supernovaresten, pulsars en andere objecten. “Dit zijn verbluffende cijfers voor de röntgenastronomie”, zegt Andrea Merloni, hoofdonderzoeker van eROSITA en eerste auteur van het eROSITA-catalogusartikel. « We hebben in zes maanden tijd meer bronnen gedetecteerd dan de grote vlaggenschipmissies XMM-Newton en Chandra in bijna 25 jaar operatie. »
Kunnen röntgenstralen van sterren planeten onbewoonbaar maken?
Gecoördineerd met de publicatie heeft het Duitse eROSITA-consortium bijna 50 nieuwe wetenschappelijke publicaties ingediend bij peer-reviewed tijdschriften, bovenop de meer dan 200 die het team al had gepubliceerd voordat de gegevens werden gepubliceerd. de meeste nieuwe papieren verschijnen met geselecteerde ontdekkingen, waaronder: meer dan 1.000 superclusters van sterrenstelsels, de gigantische gloeidraad van warm, ongerept gas dat zich uitstrekt tussen twee clusters van sterrenstelsels en twee nieuwe Zwarte gaten in ‘bijna periodieke uitbarsting’. Er zullen verdere onderzoeken komen naar de manier waarop de röntgenstraling van een ster de atmosfeer en het waterretentie van planeten in een baan kan beïnvloeden, en statistische analyses van flikkerende superzware zwarte gaten.
“De wetenschappelijke reikwijdte en impact van het onderzoek zijn behoorlijk overweldigend; Het is moeilijk om het in een paar woorden uit te drukken”, zegt Mara Salvato, die als woordvoerder van het Duitse consortium eROSITA de inspanningen coördineert van zo’n 250 wetenschappers, georganiseerd in 12 werkgroepen. « Maar de artikelen die door het team zijn gepubliceerd, zullen voor zichzelf spreken. »
Deze eerste eRASS-gegevenspublicatie (DR1) maakt niet alleen de broncatalogus openbaar, maar ook röntgenfoto’s van de hemel met meerdere röntgenenergieën en zelfs lijsten van individuele fotonen met hun precieze hemelposities, energieën en tijden van aankomst. De software die nodig is om eROSITA-gegevens te analyseren, is ook opgenomen in de release. Voor veel bronklassen zijn aanvullende gegevens uit andere golfbanden ook opgenomen in zogenaamde “value-added” catalogi, die verder gaan dan pure röntgeninformatie. “We hebben veel moeite gedaan om gegevens en software van hoge kwaliteit te publiceren.” voegde Miriam Ramos-Ceja toe, die leiding geeft aan het eROSITA Operations-team. “We hopen dat dit de basis zal vergroten van wetenschappers over de hele wereld die met hoogenergetische data werken en zal helpen de data uit te breiden grenzen van röntgenastronomie.
“De eROSITA-samenwerking heeft uitzonderlijk werk geleverd met het publiceren van gegevens en tegelijkertijd het publiceren van al deze nieuwe en verrassende resultaten”, zegt Kirpal Nandra, directeur van MPE. “Er komt nog veel meer van ons en we zijn benieuwd wat de rest van de wereld met publieke data gaat doen.”
Scherpe eROSITA-waarnemers weten misschien dat het wetenschappelijke doel van de telescoop het beperken van kosmologische modellen met behulp van clusters van sterrenstelsels was. De kosmologische resultaten, gebaseerd op een diepgaande analyse van de eRASS1-clusters, zullen over ongeveer twee weken worden gepubliceerd. Bekijk deze ruimte!
Extra informatie
eROSITA is het zachte röntgeninstrument aan boord van Spektrum-RG (SRG), een gezamenlijke Russisch-Duitse wetenschappelijke missie ondersteund door de Russische Ruimtevaartorganisatie (Roskosmos), in het belang van de Russische Academie van Wetenschappen, vertegenwoordigd door haar Space Research Institute ( IKI) en het Duitse ruimtevaartagentschap bij DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt). Het SRG-ruimtevaartuig is gebouwd door de Lavochkin Association (NPOL) en haar onderaannemers, en wordt beheerd door NPOL met de steun van het Max-Planck Instituut voor Buitenaardse Fysica (MPE).
De telescoop werd op 13 juli 2019 aan boord van de SRG-missie de ruimte in gelanceerd. Het grote verzamelgebied en het brede gezichtsveld zijn ontworpen om diep hemelonderzoek uit te voeren in de röntgenband. In de loop van zes maanden (december 2019). tot juni 2020) voltooide SRG/eROSITA de eerste all-sky survey met energieën van 0,2 tot 8 keV, wat aanzienlijk dieper is dan de enige bestaande all-sky survey met röntgenbeelden. Telescoop, gemaakt door ROSAT in 1990 bij energies van 0,1-2,4 keV. Tussen juni 2020 en februari 2022 werden nog drie all-sky-scans voltooid.
Het Duitse eROSITA-consortium wordt geleid door het Max Planck Instituut voor Buitenaardse Fysica (MPE) en omvat het Dr. Karl Remeis Observatorium in Bamberg, het Observatorium van de Universiteit van Hamburg, het Leibniz Instituut voor Astrofysica in Potsdam (AIP) en het Instituut voor Astronomie en Astrofysica aan de Universiteit van Tübingen, met de steun van de DLR en de Max Planck Society. Het Argelander Instituut voor Sterrenkunde van de Universiteit van Bonn en de Ludwig-Maximilians-Universiteit van München nemen ook als partnerinstituten deel aan de wetenschappelijke exploitatie van eROSITA. eROSITA-gegevens worden verwerkt door het eSASS-softwaresysteem ontwikkeld door het Duitse eROSITA-consortium.
eROSITA werd in februari 2022 in de veilige modus geplaatst en heeft sindsdien de wetenschappelijke activiteiten niet meer hervat.
Fontein: MPG
!function(f,b,e,v,n,t,s){if(f.fbq)return;n=f.fbq=function(){n.callMethod?
n.callMethod.apply(n,argumenten):n.queue.push(argumenten)};if(!f._fbq)f._fbq=n;
n.push=n;n.loaded=!0;n.version=’2.0′;n.queue=[];t=b.createElement(e);t.async=!0;
t.src=v;s=b.getElementsByTagName(e)[0];s.parentNode.insertBefore(t,s)}(venster,
document,’script’,’https://connect.facebook.net/en_US/fbevents.js’);
fbq(‘init’, ‘1254095111342376’);
fbq(‘track’, ‘Paginaweergave’);
