{"id":1197,"date":"2024-01-09T21:49:29","date_gmt":"2024-01-09T18:49:29","guid":{"rendered":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/?p=1197"},"modified":"2025-11-20T13:39:49","modified_gmt":"2025-11-20T10:39:49","slug":"die-nasa-jaxa-xrism-mission-untersucht-die-zusammensetzung-und-den-physikalischen-zustand-von-weltraumobjekten-durch-den-nachweis-von-roentgenstrahlung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/2024\/01\/09\/die-nasa-jaxa-xrism-mission-untersucht-die-zusammensetzung-und-den-physikalischen-zustand-von-weltraumobjekten-durch-den-nachweis-von-roentgenstrahlung\/","title":{"rendered":"Die NASA\/JAXA-XRISM-Mission untersucht die Zusammensetzung und den physikalischen Zustand von Weltraumobjekten durch den Nachweis von R\u00f6ntgenstrahlung"},"content":{"rendered":"

F\u00fcr unsere Augen unsichtbar, k\u00f6nnen R\u00f6ntgenstrahlen, die von dem hei\u00dfen Gas ausgesandt werden, das einen Gro\u00dfteil des Universums f\u00fcllt, Licht auf viele kosmische Geheimnisse werfen. Die ersten Beobachtungen dieses Gases durch die X-ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM) von JAXA sind fertig und zeigen, dass die Mission eine wichtige Rolle bei der Aufkl\u00e4rung der Entwicklung des Universums und der Struktur der Raumzeit spielen wird.<\/p>\n

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Das von Japan geleitete Observatorium X-ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM) hat seine ersten Daten ver\u00f6ffentlicht \u2013 eine Momentaufnahme eines Clusters aus Hunderten von Galaxien und ein Spektrum von Sterntr\u00fcmmern in einer nahegelegenen Galaxie, die Wissenschaftlern ein detailliertes Verst\u00e4ndnis ihrer chemischen Zusammensetzung erm\u00f6glichen . XRISM (ausgesprochen \u201ecrism\u201c) wird von JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) in Zusammenarbeit mit der NASA und auch unter Beteiligung der ESA (Europ\u00e4ische Weltraumorganisation) geleitet. Es wurde am 6. September 2023 gestartet.<\/p>\n

Richard Kelly, XRISM-Hauptforscher am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland: \u201eWir werden nicht nur R\u00f6ntgenbilder dieser Quellen sehen, sondern auch ihre Zusammensetzung, Bewegung und ihren physikalischen Zustand untersuchen.\u201c XRISM soll R\u00f6ntgenstrahlen mit Energien von bis zu 12.000 Elektronenvolt erfassen und die hei\u00dfesten Regionen des Universums, die gr\u00f6\u00dften Strukturen und Objekte mit der st\u00e4rksten Schwerkraft untersuchen. Zum Vergleich: Die Energie des sichtbaren Lichts betr\u00e4gt 2 bis 3 Elektronenvolt.<\/p>\n

Die ersten XRISM-Testbilder zeigen einen Galaxienhaufen und einen Supernova-\u00dcberrest \u2013 die H\u00fclle, die nach der Explosion eines massereichen Sterns zur\u00fcckbleibt. Dar\u00fcber hinaus ma\u00df XRISM die Energie der vom Supernova-\u00dcberrest ausgehenden R\u00f6ntgenstrahlen, um die darin enthaltenen chemischen Elemente aufzudecken. Die Beobachtungen zeigen die au\u00dfergew\u00f6hnlichen F\u00e4higkeiten der beiden wissenschaftlichen Instrumente von XRISM.<\/p>\n

Die Mission verf\u00fcgt \u00fcber zwei Instrumente, Resolve und Xtend, die sich jeweils im Zentrum einer in Goddard entwickelten und hergestellten R\u00f6ntgenspiegelbaugruppe befinden. XRISM wurde am 7. September 2023 gestartet. Seitdem haben JAXA-Ingenieure und Wissenschaftler flei\u00dfig daran gearbeitet, das Teleskop f\u00fcr die wissenschaftliche Forschung vorzubereiten. Dazu geh\u00f6rte das Aktivieren und Testen zweier XRISM-Tools: Xtend und Resolve.<\/div>\n

Resolve ist ein Mikrokalorimeter-Spektrometer, das von der NASA und der JAXA entwickelt wurde.<\/strong> Es arbeitet bei Temperaturen von nur einem Bruchteil eines Grads \u00fcber dem absoluten Nullpunkt in einem k\u00fchlschrankgro\u00dfen Beh\u00e4lter mit fl\u00fcssigem Helium. Wenn R\u00f6ntgenstrahlen auf den 6 x 6 Pixel gro\u00dfen Detektor von Resolve treffen, erhitzen sie das Ger\u00e4t um einen Betrag, der seiner Energie entspricht. Durch die Messung der Energie jedes einzelnen R\u00f6ntgenstrahls liefert das Instrument bisher nicht verf\u00fcgbare Informationen \u00fcber die Quelle.<\/p>\n

Das Missionsteam nutzte Resolve, um N132D zu untersuchen, einen Supernova-\u00dcberrest und eine der hellsten R\u00f6ntgenquellen in der Gro\u00dfen Magellanschen Wolke, einer etwa 160.000 Lichtjahre entfernten Zwerggalaxie im s\u00fcdlichen Sternbild Dorado. Das Alter der expandierenden Tr\u00fcmmer wird auf etwa 3.000 Jahre gesch\u00e4tzt. Sie entstanden, als einem Stern mit etwa der 15-fachen Sonnenmasse der Treibstoff ausging und er explodierte.<\/p>\n

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Das Aufl\u00f6sungsspektrum zeigt Peaks im Zusammenhang mit Silizium, Schwefel, Kalzium, Argon und Eisen. Dies sind die detailliertesten R\u00f6ntgenspektren eines Objekts, die jemals aufgenommen wurden. \u201eDiese Elemente bildeten sich im urspr\u00fcnglichen Stern und explodierten dann in einer Supernova\u201c, sagte Brian Williams, XRISM-Projektwissenschaftler der NASA in Goddard. \u201eDie Ausr\u00fcstung wird es uns erm\u00f6glichen, die Form dieser Linien auf eine bisher nicht m\u00f6gliche Weise zu sehen und nicht nur den Gehalt der verschiedenen vorhandenen Elemente, sondern auch deren Temperatur, Dichte und Bewegungsrichtungen in einem noch nie dagewesenen Ausma\u00df zu bestimmen.\u201c der Genauigkeit. Von dort aus k\u00f6nnen wir Informationen \u00fcber den urspr\u00fcnglichen Stern und die Explosion zusammentragen.\u201c<\/p>\n

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Das zweite XRISM-Instrument, Xtend, ist ein von JAXA entwickelter R\u00f6ntgenscanner.<\/strong> Dadurch verf\u00fcgt XRISM \u00fcber ein gr\u00f6\u00dferes Sichtfeld und kann einen Bereich beobachten, der etwa 60 % gr\u00f6\u00dfer ist als die durchschnittliche scheinbare Gr\u00f6\u00dfe des Vollmonds. Xtend hat ein R\u00f6ntgenbild von Abell 2319 aufgenommen, einem massiven Galaxienhaufen, der etwa 770 Millionen Lichtjahre entfernt im n\u00f6rdlichen Sternbild Schwan liegt. Es ist der f\u00fcnfthellste R\u00f6ntgensternhaufen am Himmel und befindet sich derzeit in einer gro\u00dfen Verschmelzung.<\/p>\n

Der Cluster hat einen Durchmesser von 3 Millionen Lichtjahren und unterstreicht die umfangreichen Analysef\u00e4higkeiten von Xtend. Dieses bahnbrechende Bild ist ein umfassender Blick auf einen nahe gelegenen Galaxienhaufen namens Abell 2319. In Violett sehen wir R\u00f6ntgenlicht von Millionen Grad hei\u00dfem Gas, das zwischen Galaxien im Haufen filtert. Die Beobachtung dieses Gases hilft Astronomen, die Gesamtmasse eines Galaxienhaufens zu messen und so Informationen \u00fcber die Entstehung und Entwicklung des Universums zu gewinnen.<\/p>\n

XRISM-Beobachtungen von Galaxienhaufen werden auch Aufschluss dar\u00fcber geben, wie das Universum die chemischen Elemente produziert und verteilt, die wir heute auf der Erde finden. Das in den Sternhaufen gefundene hei\u00dfe Gas ist das \u00dcberbleibsel der Geburt und des Todes von Sternen \u00fcber Milliarden von Jahren. Durch die Untersuchung der vom Gas emittierten R\u00f6ntgenstrahlen wird XRISM bestimmen, welche \u201eMetalle\u201c (Elemente, die schwerer als Wasserstoff und Helium sind) es enth\u00e4lt, und kartieren, wie das Universum mit ihnen angereichert wurde.<\/div>\n

\u201eSchon bevor der Inbetriebnahmeprozess abgeschlossen war, \u00fcbertraf Resolve unsere Erwartungen\u201c, sagte Lillian Reichenthal, NASA-XRISM-Projektmanagerin bei Goddard. \u201eUnser Ziel war es, mit dem Instrument eine spektrale Aufl\u00f6sung von 7 Elektronenvolt zu erreichen, aber jetzt, wo es im Orbit ist, erreichen wir 5. Das bedeutet, dass wir mit jedem von XRISM erhaltenen Spektrum noch detailliertere chemische Karten erhalten werden.\u201c<\/p>\n

Resolve funktioniert au\u00dfergew\u00f6hnlich gut und liefert bereits spannende wissenschaftliche Erkenntnisse, trotz des Problems mit der Blendent\u00fcr, die den Detektor verdeckt. Eine T\u00fcr, die den Detektor vor dem Start sch\u00fctzen sollte, \u00f6ffnete sich nach mehreren Versuchen nicht wie geplant, blockierte niederenergetische R\u00f6ntgenstrahlen und stoppte den Betrieb effektiv bei 1.700 Elektronenvolt, statt der vorgesehenen 300.<\/p>\n

Die Indienststellungsphase des Schiffes wird bis Ende Januar abgeschlossen sein. Im Februar wird JAXA mit der Kalibrierung der Instrumente und der Demonstration ihrer F\u00e4higkeiten beginnen. Die von der ESA im Rahmen eines \u00f6ffentlichen Beobachtungsprogramms f\u00fcr Wissenschaftler auf der ganzen Welt bereitgestellte Zeit wird es europ\u00e4ischen Wissenschaftlern erm\u00f6glichen, die au\u00dfergew\u00f6hnlichen wissenschaftlichen M\u00f6glichkeiten zu nutzen, die die beispiellosen hochaufl\u00f6senden spektroskopischen F\u00e4higkeiten von Resolve bieten. Wissenschaftler wurden bereits aufgefordert, Vorschl\u00e4ge f\u00fcr Beobachtungen einzureichen, die sie ab August 2024 durchf\u00fchren m\u00f6chten. Die Frist endet am 4. April 2024.<\/p>\n

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\u201eDiese ersten Lichtbilder zeigen, dass XRISM sein Versprechen einl\u00f6st, eine neue \u00c4ra der hochaufl\u00f6senden Hei\u00dfgas-Bildgebungsspektroskopie im Universum einzuleiten\u201c, sagt ESA-XRISM-Projektwissenschaftler Matteo Guainazzi. \u201eIch ermutige Wissenschaftler in den ESA-Mitgliedstaaten w\u00e4rmstens, die einzigartigen M\u00f6glichkeiten von XRISM zu nutzen und Vorschl\u00e4ge f\u00fcr Beobachtungen mit diesem gro\u00dfartigen Teleskop einzureichen.\u201c<\/p>\n

Die mit XRISM gemachten Beobachtungen werden die Daten des XMM-Newton-R\u00f6ntgenteleskops der ESA erg\u00e4nzen und eine hervorragende Grundlage f\u00fcr Studien bieten, die im Rahmen der k\u00fcnftigen Gro\u00dfklassenmission NewAthena der ESA geplant sind. Letzteres soll die bestehenden Spektroskopie- und Durchmusterungs-R\u00f6ntgenobservatorien in ihren wissenschaftlichen F\u00e4higkeiten deutlich \u00fcbertreffen.<\/p>\n

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F\u00fcr unsere Augen unsichtbar, k\u00f6nnen R\u00f6ntgenstrahlen, die von dem hei\u00dfen Gas ausgesandt werden, das einen Gro\u00dfteil des Universums f\u00fcllt, Licht auf viele kosmische Geheimnisse werfen. Die ersten Beobachtungen dieses Gases durch die X-ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM) von JAXA sind fertig und zeigen, dass die Mission eine wichtige Rolle bei der Aufkl\u00e4rung der Entwicklung des Universums und der Struktur der Raumzeit spielen wird.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":1198,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[40,538],"tags":[307,523,292,524,522,525,526],"class_list":{"0":"post-1197","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-kosmos","8":"category-weltraum","9":"tag-esa","10":"tag-jaxa","11":"tag-nasa","12":"tag-resolve","13":"tag-roentgen","14":"tag-xrism","15":"tag-xtend"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1197","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1197"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1197\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1199,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1197\/revisions\/1199"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1198"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1197"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1197"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/planeta21vek.ru\/deu\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1197"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}