eROSITA

Jagd auf die Dunkle Energie

Seit dem Urknall dehnt sich das Universum aus. Eigentlich sollte diese Expansion durch die Schwerkraft der Materie verlangsamt werden. Doch angetrieben durch die Dunkle Energie beschleunigt sich die Ausdehnung sogar. Dabei ist das physikalische Phänomen „Dunkle Energie“ weitgehend ungeklärt. Licht in das Dunkel soll das deutsche Röntgenteleskop eROSITA (extended Roentgen Survey with an Imaging Telescope Array) bringen, das unter der Federführung des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik in Garching gebaut wird. Das Projekt wird durch das DLR Raumfahrtmanagement mit Mitteln des BMWi gefördert.

Dunkle Energie ist unsichtbar und macht sich nur auf riesigen Entfernungen bemerkbar. Wie kann man sie mit einem Röntgenteleskop erforschen? Der Schlüssel dazu sind Galaxienhaufen, Ansammlungen von bis zu mehreren Tausend Einzelgalaxien. Sie ziehen das sie umgebende Wasserstoffgas an. Dieser Prozess wird als Akkretion bezeichnet; er produziert sehr hohe Temperaturen, die das Gas dazu anregen, Röntgenstrahlung auszusenden. So werden Galaxienhaufen für eROSITA sichtbar. eROSITA wird die räumliche Verteilung von etwa 100.000 Galaxienhaufen untersuchen.  Durch die Bestimmung der Verteilung von Galaxienhaufen im Raum können Astronomen Rückschlüsse auf die Struktur des Universums – heute und in der Vergangenheit – ziehen.  Dies ist möglich, weil Licht, das aus großer Entfernung beim Betrachter ankommt, eine lange Zeit von der Quelle hierhin unterwegs war. Mit der Kartierung von Galaxienhaufen wird eROSITA dazu beitragen, die Eigenschaften der Dunklen Materie zu bestimmen. Dazu wird der gesamte Himmel mehrfach durchmustert. Zahlreiche andere Phänomene und Objekte, wie etwa aktive Kerne von Galaxien, Supernova-Überreste oder Röntgendoppelsterne werden dabei beobachtet.

Fern der Erde soll das siebenäugige Teleskop als Hauptinstrument der deutsch-russischen Satellitenmission „Spektrum-Röntgen-Gamma“ von 2019 an den Himmel systematisch nach Röntgenquellen abscannen. Mit speziellen, auf -90 Grad Celsius gekühlten Röntgen-CCDs aus hochreinem Silizium und einer Teleskopoptik aus 378 galvanisch replizierten, dünnwandigen, goldbeschichteten Röntgenspiegeln nutzt eROSITA das spärlich einfallende Röntgenlicht aus dem Universum optimal aus und erlaubt auch detaillierte Spektralanalysen.

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Thomas Mernik · E-Mail: thomas.mernik@dlr.de · DLR.de