Press-Kit für eROSITA First Light

22. Oktober 2019

Erste Bilder vom eROSITA-Röntgenteleskop.
Sie dürfen diese Bilder gerne für Ihre Berichterstattung über eROSITA verwenden - bitte geben Sie das passende Copyright an (siehe Bildunterschriften).

Dieses Bild zeigt unsere Nachbargalaxie, die Große Magellansche Wolke (LMC), beobachtet in mehreren Einzelaufnahmen mit allen sieben eROSITA-Teleskopmodulen am 18. und 19. Oktober 2019. Die diffuse Emission stammt von dem heißen Gas mit Temperaturen von einigen Millionen Grad zwischen den Sternen der Galaxie. Die kompakten, nebulösen Strukturen im Bild sind hauptsächlich Supernova-Überreste, d.h. Sternatmosphären, die am Lebensende eines massereichen Sterns in einer riesigen Explosion ausgestoßen wurden. Die prominenteste, SN1987A, befindet sich in Bildmitte als sehr helle Quelle. Eine Vielzahl weiterer Quellen in LMC selbst sind unter anderem akkretierende Röntgendoppelsterne oder Sternhaufen mit sehr massereichen jungen Sternen (bis zu 100 Sonnenmassen und mehr). Daneben sind auch viele Punktquellen zu sehen, entweder Vordergrundsterne aus unserer Heimatgalaxie oder weit entfernte aktive galaktische Kerne.

Das gleiche Bild der Großen Magellanschen Wolke, wobei einige der hellsten bzw. ausgedehnten Quellen gekennzeichnet sind. Einige Objekte, wie beispielsweise der Tarantelnebel, tragen individuelle Namen. Einige Vordergrundsterne haben eine bekannte Entfernung (angegeben in pc), genauso wie einige AGN im Hintergrund (mit Rotverschiebung). Der „Engel“ in der unteren linken Ecke des Bildes wird durch die erste Röntgenquelle produziert, die je in der LMC entdeckt wurde. Diese Quelle befindet sich außerhalb des eROSITA-Bildfeldes, ist aber so hell, dass ein Teil des Lichtes von den eROSITA-Spiegeln auf die Detektoren gestreut wird. Dies erzeugt sowohl das helle Objekt in der Ecke als auch die Lichtbögen, die sich von dort auszubreiten scheinen.

Diese beiden eROSITA-Bilder zeigen die beiden interagierenden Galaxienhaufen A3391, oben im Bild, und A3395, unten mit zwei Komponenten, die eROSITAs hervorragende Sicht auf das ferne Universum demonstrieren. Sie wurden in einer Reihe von Aufnahmen mit allen sieben eROSITA-Teleskopmodulen am 17. und 18. Oktober 2019 beobachtet. Die einzelnen Bilder wurden verschiedenen Analysetechniken unterzogen und dann unterschiedlich eingefärbt, um die verschiedenen Strukturen hervorzuheben. Im linken Bild beziehen sich die Farben Rot, Grün und Blau auf die drei verschiedenen Energiebänder von eROSITA. Man sieht die beiden Haufen deutlich als neblige Strukturen, bei denen das extrem heiße Gas (mehrere zehn Millionen Grad) im Raum zwischen den Galaxien hell im Röntgenlicht leuchtet. Das rechte Bild hebt die "Brücke" oder das „Filament“ zwischen den beiden Haufen hervor und bestätigt den Verdacht, dass diese beiden riesigen Strukturen tatsächlich dynamisch interagieren. Die eROSITA-Beobachtungen zeigen auch Hunderte von punktförmigen Quellen, die entweder entfernte supermassereiche Schwarze Löcher oder heiße Sterne in der Milchstraße markieren.

Vergleich der eROSITA-Aufnahme der beiden interagierenden Galaxienhaufen A3391 und A3395 (oben links) mit Aufnahmen des gleichen Systems von anderen Teleskopen: vom ESA XMM-Newton-Röntgenteleskop (oben rechts), der ROSAT-Röntgenkamera (unten links) und dem Planck-Satelliten (unten rechts), der bei sehr viel niedrigeren Energien beobachtete (Sub-Millimeter-Wellenlängen).

eROSITA Bild der beiden interagierenden Galaxienhaufen, in RGB-Farben.
eROSITA Bild der interagierenden Galaxienhaufen, wobei die "Brücke" zwischen beiden Galaxienhaufen hervorgehoben ist.

Der Supernova-Überrest N132D in der Großen Magellanschen Wolke ist etwa 160.000 Lichtjahre entfernt; die Sternexplosion dazu ereignete sich vor etwa 3000 Jahren. Die Beobachtung mit eROSITA zeigt nicht nur den sehr hohen dynamischen Bereich (die Flächenhelligkeit von N152D ist 5000 mal höher als in der Umgebung) und die exzellente räumliche (siehe Zoom oben rechts) sondern auch spektrale Auflösung (unten rechts). Im eROSITA-Spektrum, d.h. dem „Röntgen-Regenbogen“ können die Linien einiger schwerer Elemente wie Sauerstoff (O), Eisen (Fe), Neon (Ne), Magnesium (Mg) und Silizium (Si) identifiziert werden.

Die eROSITA-Beobachtung des isolierten Neutronenstern-Pulsars B0656+14 erfolgte am 14. und 15. Oktober für insgesamt 28 Stunden mit allen sieben Teleskopmodulen. Im zusammengesetzten Bild (links) sind Photonen mit geringer Energie in rot und hochenergetische Photonen in blau dargestellt. Der Pulsar sticht sowohl in Bezug auf Helligkeit als auch Farbe heraus, wobei die rote Farbe auf ein sogenanntes weiches Spektrum hindeutet. Das Spektrum (rechts) zeigt eine „Delle“ bei einer Energie von etwa 0,5 keV, die bei früheren Beobachtungen bereits vermutet wurde, aber mit eROSITA aufgrund seiner exzellenten Empfindlichkeit und spektralen Auflösung erstmals deutlich nachgewiesen wird. Für dieses Merkmal gibt es bislang noch keine Erklärung; die Wissenschaftler erhoffen sich dadurch neue Einblicke in die Neutronensternphysik.

Ein besonderer aktiver galaktischer Kern (AGN), die ultrasofte Narrow-Line Seyfert 1 Galaxy 1H0707-495, wurde mit eROSITA als eine der ersten Beobachtungen am 13. Oktober 2019 für etwa 60.000 Sekunden detektiert. Diese Galaxie, die sich im unteren Teil dieses Bildes befindet, ist ein sehr variabler AGN mit einem komplexen, steilen Röntgenspektrum. Die beiden Lichtkurven rechts zeigen gleichzeitige Beobachtungen mit eROSITA (oben) und XMM-Newton (unten). Bitte beachten Sie die unterschiedliche Skalierung der beiden Diagramme; aufgrund der größeren Speicherfläche und der Position bei L2 hat eROSITA eine höhere Zählrate und einen stabileren Hintergrund (dünne Linie unten). Die gleichzeitigen Beobachtungen von eROSITA und XMM-Newton zeigen die ausgezeichnete Kalibrierung von eROSITA.

Diese Grafik zeigt das Röntgenspektrum der Supernova SN 1987A. Die schwarze Kurve basiert auf Daten von allen sieben eROSITA-Teleskopmodulen, die rote Kurve basiert auf Daten von XMM-Newton. Der Vergleich zeigt deutlich, dass das eROSITA-Spektrum einen höheren Wirkungsgrad und eine bessere spektrale Auflösung insbesondere bei niedrigen Energien aufweist.

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