Het zou wel eens een revolutie in de röntgenastronomie kunnen betekenen:de eRosita-ruimtetelescoop, die afgelopen juli werd gelanceerd, heeft zijn eerste volledige onderzoek van de hemel voltooid. Meer dan een miljoen objecten zijn zichtbaar op de kaart die het heeft geproduceerd. Astronomen zijn enthousiast over de resultaten van het observatorium. Het werd ontwikkeld onder leiding van het Max Planck Instituut voor Buitenaardse Fysica en is bedoeld om de hele hemel te onderzoeken met een voorheen onbereikte spectrale en ruimtelijke resolutie. We spraken met Peter Predehl, de wetenschappelijk directeur van eRosita, over de missie.

mijnheer Predehl, had u verwacht dat de resultaten van de eerste inspectie vergelijkbaar zouden zijn met wat ze zijn of bent u zelf verrast?

In feite, eRosita doet precies wat we verwachtten. Hoe dan ook, het wekt enthousiasme onder ons, zowel qua hoeveelheid (1 miljoen bronnen, 20000 clusters van sterrenstelsels) en kwaliteit.

Wat is er speciaal aan eRosita?

Onze telescoop heeft eerst de hele hemel gescand in röntgenlicht en daarbij niet scherpgesteld op individuele bronnen. Zo'n "all-sky survey" biedt een enorm ontdekkingspotentieel omdat men niet specifiek naar een bepaald object zoekt, maar eerder iets nieuws en onverwachts op het oog heeft. Tweede, eRosita heeft een onbeperkt gezichtsveld en kan daardoor grote röntgenbronnen weergeven die tot ver buiten het firmament reiken. Deze omvatten supernovaresten (d.w.z. de uitgeworpen gasschillen van geëxplodeerde sterren).

Wat zijn de doelen van de missie?

Simulaties hebben aangetoond dat met eRosita, we konden er ongeveer 100 waarnemen, 000 clusters van sterrenstelsels. Na het eerste onderzoek zijn we er zeker van dat we deze doelstelling duidelijk zullen overtreffen. Het onderzoeken van deze grootste structuren in de ruimte is ons primaire doel. In zo'n cluster bevinden zich tot enkele duizenden sterrenstelsels - Melkwegstelsels zoals de onze - die door de zwaartekracht aan elkaar zijn gebonden. Bij röntgenlicht, deze clusters van sterrenstelsels verschijnen als compacte objecten. Echter, we meten het licht van de afzonderlijke sterrenstelsels niet. In plaats daarvan, de straling die het gas uitzendt tussen de sterrenstelsels, omringt hen als een cocon. Globaal genomen, clusters van sterrenstelsels vormen een grootschalige structuur die lijkt op een kosmisch netwerk. Door de clusters van sterrenstelsels te observeren, we duwen de kosmologie vooruit.

Hoe is dat te begrijpen?

De clusters van sterrenstelsels weerspiegelen de verdeling van materie in het universum. Ze vormen de draden en knopen van het kosmische web. Tussenin, er zijn enorme leegtes van vrijwel niets. De ruimte is geëvolueerd sinds de oerknal. Met eRosita, we kunnen zowel grote afstanden zien als terugkijken in de tijd. Dit komt omdat het licht van verre objecten er lang over doet om ons te bereiken. Stel je voor dat we een cluster van sterrenstelsels observeren in röntgenlicht. We kennen de richting en de helderheid ervan al. Als we de afstand meten met optische telescopen van vervolgwaarnemingen, we kunnen de massa bepalen. Zo weten we welke specifieke dichtheid het heelal op een bepaald moment had. Met behulp van veel van dergelijke metingen, we kunnen de verandering in dichtheid over de eonen bepalen. Hieruit kunnen we verschillende kosmologische parameters afleiden.

Kun je ook iets te weten komen over de uitbreiding van de ruimte?

Ja, omdat de ruimte zich in een versneld tempo uitbreidt. De reden hiervoor is blijkbaar donkere energie. We hebben dus te maken met een hot topic in huidig ​​onderzoek. Ik zeg niet dat we het mysterie van deze donkere energie gaan oplossen. Maar we zijn in ieder geval op de goede weg.

En is donkere materie ook een issue voor eRosita?

Zoals al genoemd, er zijn grote hoeveelheden heet gas tussen de sterrenstelsels van een cluster. Dit intergalactische plasma verzameld in een zwaartekrachtput, die waarschijnlijk werd gegenereerd door donkere materie. Het is interessant om te volgen hoe clusters van sterrenstelsels zijn geëvolueerd onder invloed van donkere materie en in de loop van de tijd.

Waarom draait eRosita niet in een baan om de aarde, maar wordt hij ver weg in de ruimte gestationeerd?

Hiervoor zijn drie hoofdredenen:Op een locatie rond het Libratiepunt 2, die ongeveer 1,5 miljoen km van de aarde verwijderd is, onze planeet staat niet in de weg. Er is ook een constante temperatuur daarbuiten omdat de instrumenten niet worden blootgesteld aan de constante verandering van dag en nacht. Ten derde, de locatie maakt een permanente observatie van de lucht mogelijk.

Hoe was het om samen te werken met de Russische collega's?

Op werkniveau is dit was over het algemeen geen probleem. Natuurlijk, er zijn altijd conflicten in samenwerkingen. Dat is heel normaal. Echter, we moesten veel leren omdat de Russen enigszins andere procedures hebben in een ruimteproject dan westerse instanties zoals ESA of NASA.

Was je zenuwachtig voor de lancering?

Nee. Ik zou niet nerveus zeggen, ik was gespannen, als iets. Maar we hebben alles gedaan wat nodig was. En ik wist heel goed:als de lancering mis zou gaan, de telescoop zou weg zijn. Er is geen plan B. Trouwens, we werken al tien jaar aan het project, wat een redelijke tijd is voor een missie van deze omvang.

Wanneer verwacht je de eerste resultaten?

Slechts twee weken na de lancering, we openen het deksel van de telescoop. Het observatorium wordt vervolgens ontdaan van onzuiverheden. Na drie maanden, eRosita zal zijn aangekomen bij Libratiepunt 2 en er omheen cirkelen in een baan van maximaal 800, 000 km halve as. Maar ik verwacht het eerste licht op weg daarheen - eind augustus.

Hoe worden de waarnemingen voortgezet?

We zullen tot eind 2023 continu de hele lucht blijven observeren, zeven keer in totaal. Dit zal de gevoeligheid van onze waarnemingen verhogen, zodat we uiteindelijk uitkomen op de cijfers die we verwachten. Veel bronnen van röntgenstraling variëren sterk in hun helderheid. Door ze gedurende lange perioden te observeren, kunnen we iets te weten komen over de mechanismen die aan deze variabiliteit ten grondslag liggen.