01.09.2026 • Astronomie

eRosita-Durchmusterung verdoppelt Anzahl der bekannten Röntgenquellen

Zweite Daten­ver­öf­fent­li­chung des Welt­raum­tele­skops führt zu neuen Er­kennt­nis­sen zu Ga­la­xien­hau­fen und su­per­mas­se­rei­chen Schwar­zen Lö­chern.

Das deutsche eROSITA-Konsortium unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik (MPE) hat seinen zweiten großen öffentlichen Datensatz, den „eROSITA Data Release 2“ (DR2), veröffentlicht. Der neue Katalog umfasst fast zwei Millionen Röntgenquellen – damit hat sich die Anzahl der zuvor veröffentlichten eROSITA-Quellen am Röntgenhimmel etwa verdoppelt, was einen bedeutenden Fortschritt bei der Kartierung des hochenergetischen Universums darstellt.

Der DR2-Katalog, der auf den ersten drei vollständigen Himmelsdurchmusterungen des eROSITA-Teleskops an Bord der Spektrum-Röntgen-Gamma (SRG)-Mission basiert, stellt den derzeit empfindlichsten und umfassendsten Katalog des Röntgenhimmels dar, der der wissenschaftlichen Gemeinschaft zur Verfügung steht. Durch die Kombination mehrerer Durchläufe über den Himmel erhöht diese Veröffentlichung die Durchmusterungstiefe erheblich und deckt große Populationen bisher unentdeckter Quellen auf.

Der Hauptkatalog DR2 enthält fast zwei Millionen Röntgenquellen, die im Energiebereich von 0,2 bis 2,3 keV nachgewiesen wurden. Dazu gehören mehr als 1,9 Millionen punktförmige Quellen, vor allem Sterne und aktiv akkretierende supermassereiche Schwarze Löcher, sowie rund 64.000 ausgedehnte Quellen wie Galaxienhaufen, nahegelegene Galaxien und Supernova-Überreste. Im Vergleich zur ersten Datenveröffentlichung hat sich die Anzahl der nachgewiesenen Quellen etwa verdoppelt.

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Seit Beginn des Betriebs im Dezember 2019 hat eROSITA alle sechs Monate den gesamten Himmel vermessen und dabei die Tiefe und Empfindlichkeit schrittweise erhöht. DR2 vereint Daten, die in den ersten 556 Tagen der Mission gesammelt wurden und drei vollständige Himmelsdurchmusterungen (eRASS1–3) umfassen. Durch die Zusammenführung dieser Beobachtungen erreicht die Durchmusterung deutlich schwächere Durchflüsse als die erste Veröffentlichung, was die starke Zunahme der nachgewiesenen Quellen ermöglicht.

„DR2 ist die bislang beste Aufzeichnung des Röntgenhimmels, über die wir verfügen, und eröffnet neue Möglichkeiten für fundierte statistische Untersuchungen zur kosmischen Zusammensetzung“, sagt Miriam Ramos-Ceja, Leiterin des Bereichs Bodenstation des eROSITA-Instruments und Hauptautorin der DR2-Veröffentlichung.

Um eine physikalische Interpretation zu ermöglichen, enthält DR2 Informationen über mehrere Wellenlängenbereiche, die die Röntgenbeobachtungen mit ihren wahrscheinlichsten Entsprechungen im optischen und infraroten Bereich in Verbindung bringen. Auf der Grundlage dieser Informationen sind etwa 88 % extragalaktisch, wobei akkretierende supermassereiche Schwarze Löcher den größten Anteil ausmachen.

„Die Röntgenerkennung ist nur der erste Schritt“, erklärt Mara Salvato, Sprecherin von eROSITA und Leiterin der Folgearbeitsgruppe. „Indem wir Röntgenquellen mit ihren entsprechenden Gegenstücken bei anderen Wellenlängen verknüpfen, können wir herausfinden, um welche Objekte es sich handelt, wo sie auf der kosmischen Entfernungsleiter stehen, und klare, genau definierte Stichproben in einem bisher beispiellosen Ausmaß erstellen.“

Die Forschungsgruppe um Thomas Reiprich und Jakob Dietl vom Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn fokussiert sich in ihrem Beitrag auf die individuelle Auswertung und Analyse eines speziellen Himmelsobjekts: des Galaxienhaufens A3266. „Wir beobachten einen sehr massereichen Galaxienhaufen und den Prozess des Ansammelns von Materie entlang kosmischer Filamente“, berichtet Dietl. „Unsere Arbeitsgruppe in Bonn hat die Analyse der schwach leuchtenden Röntgenemission in den Außenbezirken dieses Galaxienhaufens geleitet und erstmals gemessen.“

Die übergeordnete Frage der Forschenden ist, wie die großskalige Materieverteilung im heutigen Universum aussieht, wie sie sich entwickelt hat, und ob sie mit theoretischen Modellen übereinstimmt. Große Objekte wie Galaxienhaufen formen sich auf kosmologischen Zeitskalen erst sehr spät. „Durch ihre Untersuchung kann man sehr viel über den gesamten Entstehungsprozess in der Vergangenheit lernen“, sagt Dietl. Deshalb ergründen die Forschenden die fadenförmigen Verbindungen (Filamente) solcher Strukturen, wie etwa in der Nähe des massereichen Galaxienhaufen A3266, und vergleichen sie mit theoretischen Vorhersagen.

Diese Animation zeigt eine Darstellung der im DR2-Katalog identifizierten aktiven Galaxienkerne (AGNs). Jeder Punkt steht für ein einzelnes Objekt, wobei die Entfernung vom dreidimensionalen Zentrum mit der Rotverschiebung der Quelle zunimmt, d.h. damit, wie weit sie von uns entfernt ist. Wir und unsere Nachbarobjekte befinden uns im Zentrum. Quellen in gleicher Entfernung liegen auf konzenrischen Sphären, wobei die Position des Punkts auf der Sphäre der Position am Himmel entspricht. Quelle: Jeremy Sanders, MPE

„Eine interessante Erkenntnis ist, dass das Gas, das wir in den Außenbezirken des Galaxienhaufens und in den Filamenten beobachten, etwas heißer und dichter als erwartet ist und eine recht geringe Menge an schweren Elementen aufweist“, sagt Dietl. Diese Unterschiede zeigten, dass die theoretischen Modelle der Entstehung des Universums zwar grundlegend mit den Beobachtungen übereinstimmen, es aber im Detail Abweichungen zu ihren Vorhersagen gibt, die helfen können, die theoretischen Modelle weiter zu verfeinern.

Reiprich: „Die spektakulären eROSITA-Bilder von A3266 und ihre physikalische Interpretation bringen uns wieder ein Stück dem Ziel näher, die Entstehung von Galaxien und Galaxienhaufen im Universum im Detail zu verstehen.“ [MPE / RWU / dre]

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