Mehr als der erste Blick verrät

Den ersten Katalog von Röntgenquellen in mehrfach beobachteten Himmels­regionen hat jetzt ein inter­natio­nales Astronomen­team ver­öffent­licht. Er ent­hält knapp 72.000 zum Teil exotische Objekte, die mit dem Welt­raum­tele­skop XMM-Newton auf­ge­nommen wurden. Das Nach­schlage­werk infor­miert über physi­ka­lische Eigen­schaften von Objekten und ermög­licht, Hellig­keits­ände­rungen über Zeit­räume von mehreren Jahren fest­zu­stellen – und ent­hält zudem einige tausend Neu­ent­deckungen.

Seit seinem Start vor über 18 Jahren hat der europäische Röntgen­satellit XMM-Newton viele Himmels­bereiche wieder­holt beob­achtet. In der Arbeits­gruppe Röntgen­astro­physik des AIP wurde eine neue Soft­ware ent­wickelt, um diese Über­schneidung gezielt aus­zu­werten – und so der neue Katalog erstellt. Indem man alle Beob­ach­tungen zusammen­fügt und gemein­sam aus­wertet, erreicht man eine höhere Genauig­keit und findet leucht­schwache Objekte, die in den ein­zelnen Beob­ach­tungen nicht zu identi­fi­zieren sind.

Der neue Katalog, der sich aus insgesamt 1789 Beobachtungen speist, umfasst 71.951 Röntgen­quellen und be­inhaltet viel­fältige Infor­ma­tionen über deren physi­ka­lischen Eigen­schaften. Mehrere Tausend davon sind neue Ent­deckungen, viele so leucht­schwach, dass sie nur schwer auf­zu­spüren sind. Außer­dem lassen sich mit den Angaben im Katalog Hellig­keits­ände­rungen von Röntgen­objekten über Zeit­räume von bis zu 14,5 Jahren ver­folgen. „Ver­ände­rungen der Röntgen­hellig­keit sind ein ent­schei­dendes Merk­mal zum Auf­spüren besonders exotischer Objekte am Himmel“, sagt Projekt­leiter Axel Schwope. „Um die Natur dieser neu ent­deckten Exoten zu ent­schlüsseln, setzen wir unter anderem das Large Binocular Tele­scope in Arizona ein.“ Wissen­schaftler aus aller Welt nutzen die XMM-Newton-Kataloge, um zusätz­liche Infor­ma­tionen über ihre Forschungs­objekte zu gewinnen und nach bisher unbe­kannten und seltenen Quellen von Röntgen­strahlung zu suchen.

Beobachtungen mit Röntgenteleskopen erschließen Teile des Uni­versums, die dem mensch­lichen Auge ansonsten ver­borgen blieben. Die Techno­logie kommt erst seit etwa fünfzig Jahren zum Einsatz. Röntgen­strahlung ent­steht in besonders energie­reichen Prozessen, beispiels­weise bei Tempe­ra­turen von Hunderten Millionen Grad. Diese extremen Abläufe unter­suchen Astro­nomen unter anderem mit­hilfe des Welt­raum­tele­skops XMM-Newton der ESA. Eine ein­zelne Beob­ach­tung mit XMM-Newton deckt einen Himmels­bereich von der Fläche des Voll­monds ab. Rund fünfzig bis ein­hundert Objekte, die Röntgen­strahlung abgeben, finden sich darin, beispiels­weise besonders heiße oder extrem kompakte aus­ge­brannte Sterne, masse­reiche schwarze Löcher in ent­fernten Milch­straßen sowie ganze Galaxien­haufen, deren Licht Jahr­milliarden unter­wegs war.

AIP / RK