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Kosmologie: Hitomis letzter Gruß

Die havarierte japanische Röntgensonde konnte vor ihrem Ende noch Daten über einen Galaxienhaufen sammeln - der erste direkte Röntgenblick in solch ein Objekt. Demnach verhalten sich die Gasströme dort ruhiger als gedacht.
Röntgensatellit HitomiLaden...

Der Röntgensatellit Hitomi war der neueste Stolz der japanischen Raumfahrt. Die am 18. Februar gestartete Sonde sollte das All im Bereich der Röntgen- und Gammastrahlung erkunden. Doch bereits kurz nach dem Start gab es Probleme. Am 28. April schließlich verkündete die japanische Weltraumbehörde JAXA das vorzeitige Ende der Mission. Der Satellit hatte sich in mehrere Teile zerlegt. Grund war ein Softwarefehler, der zu einer unkontrollierten Rotation des Objekts geführt hatte.

Zum Schmerz und der Enttäuschung über das unerwartet frühe Ende von Hitomi könnte angesichts der neuesten Ergebnisse von Andrew Fabian von der Cambridge University und Kollegen auch noch ein Schuss Wehmut kommen. Denn die Forscher berichten nun von Röntgendaten, die Hitomi vor seinem Aus im nordwestlichen Teil des Kerns des Perseushaufens gesammelt hat, einem Galaxienhaufen im gleichnamigen Sternbild. Die Daten sind äußerst wertvoll, stellen sie doch die erste direkte Messung der Dynamik des heißen Gases in einem Galaxienhaufen dar. Den Perseushaufen wählten die Hitomi-Forscher aus, weil er sowohl der hellste Galaxienhaufen im Röntgenbereich ist und außerdem schon von anderen Satelliten wie Chandra, XMM-Newton und Suzaku untersucht und charakterisiert wurde.

Galaxienhaufen bestehen aus zehntausenden Galaxien, die die Gravitation beisammen hält. Sie sind die massereichsten von der Schwerkraft zusammengeschnürten Objekte im Universum. Mit Hilfe genauer Werte für ihre Masse lassen sich kosmologische Parameter abschätzen und astrophysikalische Prozesse untersuchen. Galaxienhaufen enthalten heißes Gas mit einer Temperatur von bis zu 100 Millionen Kelvin, das Röntgenstrahlung erzeugt und abstrahlt. Über die Röntgenstrahlung lässt sich ihre Masse bestimmen. Doch das Gas kann sich mitunter turbulent verhalten und so eine spektroskopische Abschätzung der Masse des Galaxienhaufens erschweren.

Hitomi war der einzige aktive Röntgensatellit, der mit seinem Kalorimeter ein Instrument für hochaufgelöste Messungen dieser Turbulenzen an Bord hatte. Die durch den havarierten Satelliten gewonnenen Daten deuten darauf hin, dass es im Kern des Haufens wesentlich ruhiger zugeht, als man vermutet hatte. Die Geschwindigkeitsverteilung der Gasströme spricht für einen relativ niedrigen turbulenten Druck. Mit Hitomis Untergang wird der nächste Röntgenblick ins Herz eines Galaxienhaufens nun wohl eine ganze Weile auf sich warten lassen.

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