Nachricht vom 26.05.2013 00:00

Erste Aufnahmen der deutschen Röntgenkamera

Europäischer Röntgensatellit XMM arbeitet hervorragend

Der Röntgensatellit XMM im All [Bildrechte: © by DLR] 

Köln-Porz - Die ersten Bilder des europäischen Röntgensatelliten XMM (X-Ray Multi Mirror) begeistern die Wissenschaftler. Nach dem Start im Dezember wurden im Januar der Reihe nach die wissenschaftlichen Instrumente eingeschaltet und getestet, jetzt liegen die ersten Ergebnisse vor. Die Beobachtungen bestätigen die hervorragenden Eigenschaften des Röntgenobservatoriums. Die Wissenschaftler erwarten von XMM einen deutlichen Fortschritt in der Röntgenastronomie, der dazu beiträgt, die Natur von Neutronensternen, Supernova-Überresten, Galaxienhaufen und anderen kosmischen Strahlungsquellen zu enträtseln. Erste Bilder und Daten der deutschen Kamera können ab 9. Februar, 10.30 Uhr, im Internet abgerufen werden: http://wave.xray.mpe.mpg.de/xmm/presse/ Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) fördert als deutsche Raumfahrtagentur die Beteiligung deutscher Wissenschaftler an diesem Projekt. Drei Institute haben wesentliche Beiträge zum XMM- Projekt geliefert: das Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik (MPE) in Garching, das Institut für Astronomie und Astrophysik der Universität Tübingen (IAAT) und das Astrophysikalische Institut Potsdam (AIP). Der Teleskopwissenschaftler wird vom MPE gestellt, und MPE und AIP sind am Survey Science Center",das die Teleskopdaten für die Wissenschaftlergemeinde aufbereitet, beteiligt. Der größte Beitrag zu XMM ist aber die Beistellung einer neuartigen Röntgenkamera. Der vom MPE und IAAT entwickelte Detektor für Röntgenstrahlen zeichnet sich durch seine hohe Empfindlichkeit und gute Zeitauflösung aus. Diese Eigenschaften beruhen auf der Verwendung von speziell für XMM entwickelten und optimierten CCDs (pn- CCDs), die im Halbleiterlabor der Max-Planck-Gesellschaft hergestellt wurden. Die besonderen Eigenschaften dieser Kamera ermöglichen auch die Untersuchung der Energieverteilung der registrierten Röntgenstrahlung sowie deren zeitlichen Variabilität. Der XMM-Satellit wurde in Deutschland bei der Firma Dornier Satellitensysteme GmbH in Friedrichshafen gebaut. Der Start in einen hochexzentrischen Orbit erfolgte am 10. Dezember 1999 auf einer ARIANE 5-Rakete. Am 19. Januar 2000 wurde mit der deutschen CCD- Kamera das erste Röntgenbild des Himmels mit XMM ("First Light") gemacht. Im Vergleich mit seinem Vorgänger, dem deutschen Röntgensatelliten ROSAT, besitzt XMM eine rund zehnmal größere Sammelfläche, ist für Röntgenstrahlung in einen größeren Energiebereich empfindlich (0,1-12 keV anstelle von 0,1-2,4 keV bei ROSAT) und besitzt eine um einen Faktor 4 höhere Energieauflösung (bei 1 keV). Die große Sammelfläche wird durch drei parallel ausgerichtete Teleskope erreicht, deren Optik jeweils aus einer Anordnung von 58 ineinander geschachtelten Wolter 1-Spiegeln besteht. Jede einzelne dieser Spiegelschalen ähnelt einem sich verengendem Rohr, an dessen äußerst präzise gefertigter Innenseite die Röntgenstrahlen unter sehr flachen Winkeln reflektiert werden. Im Brennpunkt der drei Teleskope befindet sich jeweils ein CCD- Detektor, der auch in der Lage ist, die Energie der einfallenden Strahlung zu messen, also praktisch "Farben" im Röntgenbereich zu sehen. Die Kameras beruhen auf zwei unterschiedlichen Technologien: Neben der deutschen pn-Kamera wurden die beiden anderen in Großbritannien ("MOS-CCD") entwickelt. In den Teleskopen mit den britischen Kameras wird ein Teil des Röntgenlichts in zusätzliche Spektroskopie-Instrumente abgezweigt, die eine detaillierte Analyse des Energiespektrums ermöglichen.