MPE erhält Institutionellen Marcel-Grossmann-Preis für die Entwicklung von eROSITA an Bord von SRG

5. Juli 2021

Heute nahm Dr. Peter Predehl auf der 16. Marcel-Grossmann-Tagung den „Institutionellen Marcel-Grossmann-Preis“ entgegen, der an das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) verliehen wurde. Das Institut erhält die Auszeichnung gemeinsam mit der S.A. Lavochkin Association und dem Weltraumforschungsinstitut (IKI) der Russischen Akademie der Wissenschaften „für die Erstellung der weltweit besten Röntgenkarte des gesamten Himmels“.

Schon die erste SRG/eROSITA-Himmelsdurchmusterung im Röntgenbereich konnte rund eine Million Quellen nachweisen.

Stellvertretend für das MPE wurde Dr. Peter Predehl mit dem Institutionellen Marcel-Grossmann-Preis ausgezeichnet „für die Erstellung der weltweit besten Röntgenkarte des gesamten Himmels, für die Entdeckung von Millionen bisher unbekannter akkretierender supermassereicher Schwarzer Löcher bei kosmologischen Rotverschiebungen, für die Entdeckung der Röntgenstrahlung von zehntausenden von Galaxienhaufen, die hauptsächlich dunkle Materie enthalten, und für die Ermöglichung der detaillierten Untersuchung des Wachstums der großräumigen Struktur des Universums während der Ära der Dominanz dunkler Energie“. Das MPE teilt sich den Preis mit der S.A. Lavochkin Association und dem Weltraumforschungsinstitut (IKI) der Russischen Akademie der Wissenschaften.

Das MPE erhält die Auszeichnung für die Entwicklung des Röntgenteleskops eROSITA, das am 13. Juli 2019 erfolgreich von Baikonur aus an Bord der russisch-deutschen Mission Spektr-RG gestartet und in eine Halo-Umlaufbahn um den L2-Punkt gebracht wurde. Seitdem führte es eine Reihe von vollständigen Himmelsdurchmusterungen im Röntgenbereich durch, mit beispielloser Empfindlichkeit, spektraler und Winkelauflösung. Die bislang beste Karte dieser Art wurde von ROSAT vor mehr als 30 Jahren erstellt, das ebenfalls ein vom MPE geführtes Projekt war. Bereits die erste eROSITA-Karte reichte bereits etwa viermal tiefer. 

„Wenn überhaupt, dann schneiden eROSITA und SRG noch besser ab, als wir gehofft und erwartet hatten", so Predehl. "Ein Traum ist wahr geworden.“

eROSITA wurde entwickelt, um mindestens 100.000 Galaxienhaufen aufzuspüren und die Entwicklung der großräumigen Struktur des Universums zu kartieren. Die Himmelsdurchmusterung entdeckt dabei auch Millionen von akkretierenden supermassereichen Schwarzen Löchern über die kosmische Zeit hinweg und liefert neue Einblicke in die Physik von Röntgenquellenpopulationen in unserer Galaxie, wie zum Beispiel Vor-Hauptreihensterne, Supernova-Überreste und Röntgendoppelsterne.

Galaxienhaufen sind die größten kollabierten Objekte im Universum und ihre Entstehung und Entwicklung wird von der Konkurrenz zwischen der Schwerkraft, d.h. der Dunklen Materie, und der mysteriösen „Dunklen Energie“ bestimmt, die die Expansion des Universums beschleunigt. Mit Hilfe von Röntgenbeobachtungen von Galaxienhaufen lassen sich wichtige kosmologische Parameter wie die Expansionsrate des Universums und deren Entwicklung, die Menge der Dunklen Materie und die Amplitude der primordialen Fluktuationen, die den Ursprung der gesamten Struktur des Universums liefern, genau messen.

Das eROSITA-Teleskop besteht aus sieben identischen Wolter-1-Spiegelmodulen. Sein neuartiges Detektorsystem wurde vom MPE auf Basis der erfolgreichen XMM-Newton pn-CCD-Technologie entwickelt. Das MPE ist das wissenschaftliche Leitinstitut von eROSITA und verantwortlich für die Entwicklung des Instruments, den Betrieb, die Analysesoftware und das Datenarchiv. Im Jahr 2020 hat eROSITA die erste von acht Durchmusterungen abgeschlossen und zu diesem Zeitpunkt bereits mehr als 1 Million Röntgenquellen entdeckt, mehr als alle Röntgenobservatorien der letzten 50 Jahre zusammen. Dies zeigt, dass die Design-Ziele der Mission problemlos erfüllt werden können.

Die Auszeichnung kommt kurz nach der ersten öffentlichen Veröffentlichung von eROSITA-Daten, zusammen mit einer Reihe von wissenschaftlichen Arbeiten, die von der deutschen eROSITA-Kollaboration erstellt wurden und die Entdeckungsleistung des Instruments belegen.  „Unter der Leitung von Peter Predehl hat das eROSITA-Team ein hochmodernes Instrument konzipiert, entworfen und gebaut. Jetzt betreiben wir es erfolgreich im Weltraum, verarbeiten und analysieren die Daten am Boden und lösen sein wissenschaftliches Versprechen ein“, sagte Kirpal Nandra, Direktor am MPE und Leiter der Hochenergiegruppe. „Es ist eine bemerkenswerte Leistung für das Institut und eine große Freude, zusammen mit unseren Partnern in Russland mit diesem Preis ausgezeichnet zu werden.“ 


 

Die T.E.S.T.-Skulptur von dem Künstler A. Pierelli.

Als Principal Investigator leitete Predehl die Entwicklung von eROSITA und war mehr als ein Jahrzehnt lang deutscher leitender Wissenschaftler der SRG-Mission. Er ist allerdings auch der erste, der darauf hinweist, dass der Erfolg von eROSITA auf den Bemühungen eines außergewöhnlich talentierten, hart arbeitenden und engagierten Teams beruht. „Viele einzelne MPE-Mitarbeiter haben in der Vergangenheit Preise erhalten, aber dies ist der erste für das Institut insgesamt“, fügt er hinzu. „Es ist großartig, dass die gesamte Teamleistung gewürdigt wird, und ich bin stolz darauf, zu diesem erstaunlichen Projekt beigetragen zu haben.“

Der Marcel-Grossmann-Preis ist benannt nach einem Schweizer Mathematiker und Freund und Klassenkameraden von Albert Einstein. Seit 1985 vergibt das International Center for Relativistic Astrophysics in Rom die Preise für Forschungen auf dem Gebiet der Gravitation und Astrophysik im Rahmen der alle drei Jahre stattfindenden Marcel-Grossmann-Tagungen. Es gibt sowohl individuelle als auch institutionelle Preise. Jeder Preisträger erhält einen Abguss aus Silber der T.E.S.T.-Skulptur des Künstlers A. Pierelli.

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