Zu den ersten der Öffentlichkeit zugänglich gemachten Daten der eROSITA-Himmelsdurchmusterung gehört ein Röntgenbild des halben Himmels über der Erde, darunter fast eine Million hochenergetischer kosmischer Quellen, darunter mehr als 700.000 supermassereiche Schwarze Löcher.
Dieser Katalog mit dem Namen „eROSITA All-Sky Survey Catalogue (eRASS1)“ wurde am Donnerstag (1. Februar) veröffentlicht. Es stellt den bislang umfangreichsten Katalog der stärksten Energiequellen im Universum dar, darunter explodierende massereiche Sterne und aktive galaktische Kerne, die von Schwarzen Löchern angetrieben werden, die im Röntgenlicht hell leuchten. Die Veröffentlichung beschreibt auch die größten bekannten Strukturen im Universum, die Fäden des kosmischen Netzes aus heißem Gas, das Galaxien in Clustern verbindet.
Die Ergebnisse zeigen, dass Aerosita in nur einem halben Betriebsjahr, das nach dem Start am 13. Juli 2019 begann, mehr hochenergetische Röntgenquellen entdecken konnte, als in sechs Jahrzehnten der Himmelsabtastung entdeckt wurden.
eRASS1 ist ein wichtiger Meilenstein in fast 60 Jahren Röntgenastronomie und könnte zur Beantwortung einiger der größten Fragen der Kosmologie beitragen: Wie hat sich das Universum entwickelt und warum dehnt sich das Gefüge des Weltraums immer schneller aus?
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Die eRASS1-Daten werden von etwa 50 veröffentlichten wissenschaftlichen Arbeiten zu verschiedenen Themen begleitet und ergänzen die 200 bestehenden Arbeiten, die bereits mit Daten des eROSITA-Teleskops verfasst wurden.
Das Hauptziel von eROSITA besteht darin, anhand von Galaxienhaufen zu beobachten, wie dunkle Energie die Expansion des Universums beschleunigt; Diese fast 250 Arbeiten zeigen jedoch, wie weit das Tool und seine Daten über dieses Ziel hinausgehen.
Diese Forschung umfasst die Entdeckung von mehr als 1.000 Galaxien-Superhaufen, die Entdeckung von zwei Schwarzen Löchern, die fast regelmäßig ausbrechen, und die Bestimmung der Wirkung von Sternröntgenstrahlen auf die Wasserretention und die Atmosphäre der Planeten, die sie umkreisen.
„Der wissenschaftliche Umfang und die Wirkung der Umfrage sind so enorm, dass es schwierig ist, sie in wenigen Worten zu beschreiben“, sagte Mara Salvato, Sprecherin des deutschen eROSITA-Konsortiums, in einer Erklärung. „Aber die vom Team veröffentlichten Papiere werden für sich selbst sprechen.“
eROSITA lässt die Zahlen sprechen
Die eRASS1-Daten bestehen aus Beobachtungen des eROSITA-Teleskops, die vom 12. Dezember 2019 bis 11. Juni 2020 durchgeführt wurden. Es durchquerte den halben Himmel über der Erde. In diesem Zeitraum entdeckte das Weltraumteleskop etwa 170 Millionen einzelne Röntgenlichtteilchen, sogenannte „Photonen“.
Durch die Verarbeitung dieser Photonen wurden 900.000 Röntgenquellen entdeckt, von denen 700.000 die supermassiven Schwarzen Löcher speisen, die Quasare in den Kernen aktiver Galaxienkerne antreiben, Regionen in den Zentren von Galaxien, die so hell sind, dass sie das kombinierte Licht aller Sterne in diesen Galaxien überstrahlen können Galaxien. .
Außerdem werden in eRASS1 180.000 Röntgenstrahlen emittierende Sterne in der Milchstraße, 12.000 Galaxienhaufen und sogar exotische Klassen von Röntgenquellen wie Doppelsterne, Supernova-Überreste, Pulsare und andere ähnliche Objekte angezeigt.
„Das sind erstaunliche Zahlen für die Röntgenastronomie“, sagte Andrea Merloni, Hauptforscher bei eROSITA und Erstautor des eROSITA-Katalogpapiers. Das sagte er in einer Erklärung. „Wir haben in sechs Monaten mehr Quellen entdeckt als die beiden großen Hauptmissionen XMM-Newton und Chandra in ihrer fast 25-jährigen Arbeit.“
Die Datenveröffentlichung ist auch im Hinblick auf die Streuung der Beobachtungen beeindruckend, da der Himmel über der Erde mit mehreren Röntgenenergien abgebildet wurde. Darüber hinaus ist eROSITA unglaublich genau, da die erste Datenveröffentlichung auch die Orte am Himmel identifiziert, von denen einzelne Photonen empfangen werden, sowie die Ankunftszeiten und Energien dieser Photonen.
Zusammen mit der Veröffentlichung hat das eROSITA-Konsortium auch die Software zur Verfügung gestellt, die zur Analyse von Daten des Röntgenteleskops sowie von Katalogen über reine Röntgendaten hinaus erforderlich ist.
„Wir haben große Anstrengungen unternommen, qualitativ hochwertige Daten und Software zu veröffentlichen“, sagte Iriam Ramos Ceja, Leiter des eROSITA Operations-Teams. „Wir hoffen, dass dies die Basis von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt erweitern wird, die mit Hochenergiedaten arbeiten, und dazu beitragen wird, die Grenzen der Röntgenastronomie zu erweitern.“
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