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MPE News

Joachim Trümper erhält Tycho Brahe-Preis

15. April 2016

Dieses Jahr ehrt die Europäische Astronomical Society den ehemaligen MPE-Direktor Prof. Joachim Trümper mit dem Tycho Brahe-Preis 2016 in Anerkennung seiner visionären Entwicklungen für die Röntgenastronomie, angefangen von Ballon-Experimenten und der Entdeckung der Zyklotron-Linien im Magnetfeld von Neutronensternen, bis hin zu der führenden Rolle, die er bei der ROSAT-Mission von ihren ersten Anfängen bis zur Auswertung der Daten innehatte.
Joachim Trümper, emeritierter MPE-Direktor. Bild vergrößern
Joachim Trümper, emeritierter MPE-Direktor.

In seiner Doktorarbeit (1957-1959) an den Universitäten Hamburg und Kiel entwickelte Joachim Trümper die erste automatische Funkenkammer und verwendete sie 1960, um auf der Zugspitze das Spektrum der kosmischen Myonen zu messen. Er untersuchte weiterhin die hochenergetische kosmische Strahlung und initiierte die Kiel umfangreiche Luftschauer-Experimente um die chemische Zusammensetzung der kosmischen Strahlung im Bereich des „Knie“ zu bestimmen. Als 1967 Pulsare entdeckt wurden, wandte J. Trümper seine Aufmerksamkeit diesem neuen Gebiet zu. 1969 bis 70, von Kiel beurlaubt, besuchte er das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Garching und beschloss, die beobachtende Röntgenastronomie in Deutschland zu etablieren.

Diese begann 1971, als er Direktor des Astronomischen Instituts der Universität Tübingen (AIT) wurde und ein wettbewerbsfähiges Ballonprogramm zur Messung der harten Röntgenstrahlung startete. Die Beobachtungen mit dem Stratosphärenballon wurden auch nach seiner Ernennung als Direktor des MPE 1975 fortgeführt und lieferten ganz neue Beobachtungen der kataclysmischen Variablen AM Herculis und des binären Schwarzen Lochs Cygnus X-1. Die wichtigste Entdeckung war jedoch der Nachweis einer Zyklotron-Absorptionslinie in Hercules X-1, die erste direkte Messung der extremen Magnetisierung von Neutronensternen. In der Folge des Ballon-Programms wandte sich die MPE/AIT-Gruppe Weltraumprojekten zu, zuerst mit der Entwicklung von HEXE, einem Spektrometer für harte Röntgenstrahlung, das 1987-2001 an Bord der sowjetisch-russischen Mir-Station arbeitete. Insbesondere entdeckte HEXE die verzögerte Röntgenemission der nahe gelegenen Supernova SN 1987A.

Künstlerische Darstellung des ROSAT-Satelliten im All. Bild vergrößern
Künstlerische Darstellung des ROSAT-Satelliten im All.

Die Vorbereitungsarbeiten für den "Röntgensatellit" (ROSAT) leitete J. Trümper bereits 1972 in Zusammenarbeit mit Carl Zeiss ein, um die Leistungsfähigkeit der Spiegel für große bildgebende Röntgenteleskope zu verbessern. Dies führte zu zwei technologischen Durchbrüchen: die Verwendung von Zerodur für die Röntgenoptik und die Reduktion der Oberflächenrauhigkeit des Spiegels auf nur 2,5 Å. Basierend auf diesen Erfolgen schlug er bereits 1975 eine frühe Version von ROSAT vor, als ein Element des deutschen Raumfahrtprogramms. Einige Jahre später beteiligten sich auch die USA und Großbritannien an dem Projekt, die Leitung blieb aber in Deutschland und am MPE wurden die beiden Hauptdetektoren für ROSAT gebaut.

Ein Ausschnitt aus der ROSAT-Himmelsdurchmusterung: Der Röntgen-Himmel über München im Winter.  Wenn man genau hinsieht, kann man die drei Gürtelsterne des Orion erkennen. Bild vergrößern
Ein Ausschnitt aus der ROSAT-Himmelsdurchmusterung: Der Röntgen-Himmel über München im Winter.  Wenn man genau hinsieht, kann man die drei Gürtelsterne des Orion erkennen. [weniger]

Das MPE errichtete hierfür auch die lange, leistungsfähige Röntgentest- und Kalibrierungsanlage PANTER, die nicht nur für ROSAT verwendet wurde sondern auch für alle großen europäischen und amerikanischen Röntgensatelliten, wie EXOSAT, BeppoSAX, Chandra, XMM-Newton und Swift. ROSAT wurde 1990 gestartet und arbeitete bis 1999. Die Mission hatte starken Einfluss auf viele Gebiete der Astrophysik mit etwa 4300 referierten Publikationen, die rund 160'000 Mal zitiert wurden.

Die ROSAT-Himmelsdurchmusterung lieferte eine noch nie dagewesene, detaillierte Ansicht der diffusen, weichen Röntgenemission unserer Galaxie, darunter viele Supernovae-Überreste, und rund 125'000 Einzelquellen. Neben seiner Rolle als „Principal Investigator“ und Direktor des Observatoriums, war J. Trümper persönlich in einer Reihe von ROSAT-Highlights beteiligt. Dazu gehören insbesondere das berühmte Röntgenbild des Mondes, die unerwartete Entdeckung der Röntgenstrahlung vom Kometen Hyakutake, die Entdeckung des ersten Millisekundenpulsars in Röntgenstrahlen, und die tiefen und ultratiefen ROSAT-Aufnahmen, mit denen man nachweisen konnte, dass kompakte Quellen wie Quasare den größten Teil des extragalaktischen Röntgenhintergrundes ausmachen.

Der Mond im Röntgenlicht, aufgenommen mit ROSAT. Bild vergrößern
Der Mond im Röntgenlicht, aufgenommen mit ROSAT.

Das MPE bereitete auch aktiv der Ära nach ROSAT mit mehreren Instrumentenentwicklungen den Weg unter der Leitung von J. Trümper. Dazu gehörten unter anderem das Niedrigenergie-Transmissionsgitter für Chandra und das komplexe Spiegelsystem für XMM-Newton. Für die Entwicklung der Röntgen-CCDs für die PN-Kamera dieser wichtigen ESA-Mission, gründete J. Trümper ein eigenes Halbleiterlabor, das heute die Detektoren für die zukünftigen eROSITA- und ATHENA-Weltraummissionen entwickelt. Die sehr lange und erfolgreiche Karriere von J. Trümper führte zu einer beeindruckenden Liste mit mehr als 700 Publikationen, darunter fast 300 referierte Artikel, die bisher fast 20'000 Mal zitiert wurden.

 

Der Tycho Brahe-Preis wird in Anerkennung der Entwicklung von europäischen Instrumenten oder für große Entdeckungen, die weitgehend auf diesen Instrumente beruhen, verliehen. Der Preis wird von der Klaus Tschira Stiftung finanziert, einer deutschen gemeinnützigen Stiftung, die 1995 von dem Physiker Klaus Tschira gegründet wurde. Die Klaus Tschira Stiftung fördert den Fortschritt der Naturwissenschaften, Mathematik und Informatik, und möchte die Anerkennung für diese Bereiche erhöhen.

 
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