eROSITA leverer første slående billeder

Astronomer er begejstrede:De første billeder af eROSITA-teleskopet, der blev opsendt i juli, afslører en imponerende præstation. Efter en længere idriftsættelsesfase, alle syv røntgenteleskopmoduler med deres specialdesignede CCD-kameraer har observeret himlen samtidigt siden 13. oktober. De første sammensatte billeder viser vores nabogalakse, den store magellanske sky, og to interagerende galaksehobe i en afstand på omkring 800 millioner lysår i bemærkelsesværdige detaljer.

"Nu kan vi begynde at høste frugterne af mere end ti års arbejde. Vi er alle imponerede over de smukke første billeder fra vores teleskop, " begejstret Peter Predehl, Principal investigator af eROSITA. "For at opfylde vores videnskabelige mål havde vi brug for nok følsomhed til at opdage de fjerneste galaksehobe i røntgenuniverset over hele himlen, og løse dem rumligt. Disse First Light-billeder viser, at vi kan gøre præcis det, men vi kan gå meget længere. CCD-kameraerne er state-of-the-art med fremragende spektral- og timing-opløsning. Potentialet for nye opdagelser er enormt." eROSITAs første lysbilleder blev opnået i en række eksponeringer af alle syv teleskopmoduler med en kombineret integrationstid på omkring en dag for både den store magellanske sky (LMC), vores nabogalakse, og A3391/3395-systemet af interagerende galaksehobe i en afstand på omkring 800 millioner lysår.

I vores nabogalakse, LMC, eROSITA viser ikke kun fordelingen af ​​LMCs diffuse varme gas, men også nogle bemærkelsesværdige detaljer, såsom supernova-rester som SN1987A. eROSITA-billedet bekræfter nu, at denne kilde er ved at blive svagere, da chokbølgen produceret af stjerneeksplosionen i 1987 forplanter sig gennem det interstellare medium. Ud over et væld af andre varme genstande i selve LMC, eROSITA afslører også en række forgrundsstjerner fra vores egen Mælkevejsgalakse såvel som fjerne aktive galaktiske kerner, hvis stråling gennemborer den diffuse emission af den varme gas i LMC.

"Røntgenstråler giver os et unikt syn på universet, " forklarer Kirpal Nandra, direktør for højenergiastrofysik ved MPE. "Når man ser på en tilsyneladende normal stjerne, vi ser måske en hvid dværg- eller neutronstjerne i kredsløb i færd med at fortære sin ledsager. Synligt lys viser strukturen af ​​en galakse sporet af dens stjerner, men røntgenstrålerne er domineret af supermassive sorte huller, der vokser i deres centre. Og hvor vi ser klynger af galakser med optiske teleskoper, Røntgenstråler afslører de enorme gasreservoirer, der fylder rummet mellem dem og sporer universets mørke stofs struktur. Med sin præstation demonstreret, vi ved nu, at eROSITA vil føre til et gennembrud i vores forståelse af udviklingen af ​​det energetiske univers."

når længere ud i universet, eROSITA-billedet af A3391/3395-systemet af interagerende galaksehobe fremhæver de dynamiske processer, der fører til dannelsen af ​​gigantiske strukturer i universet. Klyngerne, fremstår som store, elliptiske tåger i eROSITA-billederne, spænder over titusinder af lysår på tværs, og indeholder tusindvis af galakser hver. Galaksehobe er et af de vigtigste videnskabelige mål for eROSITA; astronomer forventer at finde omkring 100, 000 røntgenstråleudsendende galaksehobe samt adskillige millioner aktive sorte huller i galaksernes centre i løbet af dets fire år, all-sky undersøgelse i de bløde og hårde røntgenbånd.

"Dette er en drøm, der går i opfyldelse. Vi ved nu, at eROSITA kan leve op til sit løfte og skabe et kort over hele røntgenhimlen med hidtil uset dybde og detaljer, " bekræfter Andrea Merloni, eROSITA-projektforsker. "Arveværdien vil være enorm. Udover de smukke billeder som dem, vi viser i dag, kataloger over millioner af eksotiske himmellegemer såsom sorte huller, galaksehobe, neutronstjerner, supernovaer og aktive stjerner vil blive brugt af astronomer i de kommende år."

Lanceret den 13. juli 2019 som en del af den russisk-tyske Spektrum-Roentgen-Gamma (SRG) rummission, som også inkluderer det russiske ART-XC teleskop, eROSITA afsluttede sin 1,5 millioner kilometer lange rejse til det andet Lagrange-punkt (L2) i Jord-Sol-systemet i slutningen af ​​september og er nu - 100 dage efter opsendelsen - gået ind i et kredsløb omkring L2. Idriftsættelsesfasen af ​​teleskopet blev officielt afsluttet den 13. oktober. Selvom systemets videnskabelige ydeevne er fremragende, denne første fase var ikke problemfri.

"Idriftsættelsesfasen varede længere end forventet, efter at vi fandt nogle uregelmæssigheder i kameraernes elektroniske kontroller, " forklarer Peter Predehl. "Men at pirre disse problemer ud er netop derfor, vi har sådan en fase. Efter en omhyggelig analyse fastslog vi, at problemerne ikke er kritiske. Vi arbejder stadig på dem, men i mellemtiden kan programmet gå normalt frem." Teleskopet er nu gået ind i den såkaldte kalibrerings- og ydeevneverifikationsfase (CalPV), hvor der udføres astronomiske observationer for bedre at forstå instrumentet og verificere dets fulde potentiale for at opfylde de videnskabelige krav. I slutningen af ​​CalPV-fasen, efter en endelig gennemgang af operationsteamet, SRG og eROSITA går ind i sin prime fase, den fire-årige røntgenundersøgelse i hele himmelen.