Röntgenastronomie

D'Röntgenastronomie ass en Deelberäich vun der Astronomie, dee sech mat der Röntgenstralung déi vun Himmelsobjeten ausgeet beschäftegt. Wéi vill Beräicher vum elektromagnéitesche Spektrum gëtt Röntgenstralung eréischt zanter der zweeter Hallschent vum 20. Joerhonnert fir astronomesch Observatioune benotzt.

Observatiounsberäich

An der Astronomie gëtt ënner Röntgenstralung meeschtens de Beräich vun der elektromagnéitescher Stralung tëscht Energië vun ongeféier 0,1 bis 500 keV, d. h. Wellelängte tëscht ronn 12 nm an 2,5 pm, verstanen. Dacks gëtt d'Stralung ënner ronn 2 keV als 'mëll', driwwer als 'haart' Röntgenstralung bezeechent. Ugrenzend Beräicher sinn d'Ultraviolettastronomie an d'Gammaastronomie.

Instrumenter

Well d'Äerdatmosphär fir Röntgenstralung net duerchlässeg ass, gouf d'Röntgenastronomie eréischt nom zweete Weltkrich mat Fuerschungsrakéiten a Satellitte méiglech gemaach. Am haarde Röntgenberäich goufen deelweis och Ballonen op groussen Héichten agesat. An der Tëschenzäit si vill Weltraumteleskope fir de Röntgenberäich gestart ginn. (kuckt och d'Lëscht vun de Röntgensatelliten).

Teleskopen

Wolterteleskop vum Chandra-Weltraumteleskop (Illustratioun: NASA)

Teleskopen déi fir normal visuellt Liicht gebraucht ginn, si fir d'Röntgenstralung net brauchbar, well hir Spigelen d'Röntgenliicht net zeréckwerfen. Am Beräich bis ronn 10 keV sinn haut Wolterteleskope gebräichlech. Si berouen op der Totalreflexioun vum Röntgenliicht bei ganz flaachem, sträifendem Afall op eng Metallfläch. E fir d'Astronomie gebrauchte Wolterteleskop besteet haut meeschtens aus villen aneneegeschachtelte Spigelschuelen. Déi effektiv Sammelfläch fir Röntgenphotonen ass vun der Energie ofhängeg an däitlech méi kleng wéi déi ganz Antrëttsfläch vun der Spigelunuerdnung. Bei héijen Energië si Wolterteleskopen net méi anzesetzen. Do gi mechanesch Collimateure gebraucht.

Detekteren

Fir de weiden Energieberäich vun der Röntgenastronomie goufe vill Detekterprinzipe benotzt, wéi si an änlecher Form och an der Nuklearphysik an Deelerchersphysik gebraucht ginn. Déi gebräichlechst sinn haut d'CCD-Sensoren. An hirer als Röntgendetekter gebräichlecher Form maache si net nënmmen en zwéidimensionaalt Bild, mä moossen och d'Energie vun antreffende Röntgenphotonen, erlaben also eng einfach Form vun der Spektroskopie.

Observatiounsobjete vun der Röntgenastronomie

Laang huet sech d'Röntgenastronomie haaptsächlech op bestëmmt energieräich Objete wéi Röntgenduebelstären an aktiv galaktesch Käre konzentréiert. Haut dréit si awer zu weide Beräicher an der Astrophysik bäi, an et kennt ee vill verschidden Aarte vun astronomesche Röntgenquellen.

Geschicht

Als éischt kosmesch Röntgenquell gouf am September 1949 bei engem Fluch mat enger ëmgebauter V2-Rakéit d'Korona vun der Sonn identifizéiert. En iwwerraschenden Duerchbroch ass dem Riccardo Giacconi a senge Mataarbechter den 18. Juni 1962 bei engem Experiment op enger Aerobee-Rakéit, dat no enger vun der Mounduewerfläch reflektéierter Röntgenstralung vun der Sonn siche sollt, gelongen. Amplaz vum Mound hu si den éischten helle Röntgenduebelstär an eiser Mëllechstrooss, de Scorpius-X-1, souwéi de kosmesche Röntgenhannergrond fonnt. Dat Resultat stoung am Ufank vun enger stiermescher Entwécklung. Mat weidere Rakéiten- a Ballonsexperimenter a spéider mat Röntgensatelliten ass d'Sich viru gaangen. 1971 goufe bei der éischter Duerchmusterung vum ganzen Himmel mat dem Uhuru-Satellit 339 Quellen entdeckt. Den HEAO-2 („Einstein-Observatoire“) war den éischte grousse Röntgenteleskop mat gudder raimlecher Opléisung. Mam ROSAT goufen an den 1990er iwwer 100.000 Röntgenquellen um ganzen Himmel fonnt. Déi wichtegst zurzäit aktiv Röntgenteleskope sinn de Chandra an den XMM-Newton.

Literatur

• Lars L. Christensen, (et al.): Verborgenes Universum. WILEY-VCH, Weinheim, 2009, ISBN 978-3-527-40868-9
• Simone Jüngling: Röntgenastronomie in Deutschland - Entstehungsgeschichte, Institutionalisierung und instrumentelle Entwicklungen. Kovač Hamburg 2007, ISBN 978-3-8300-2977-9
• J. A. Bleeker: X-ray and gamma-ray astronomy. Pergamon Pr., Oxford 1989, ISBN 0-08-040158-9
• Nicholas E. White: X-ray astronomy. American Inst. of Physics, Melville 2001, ISBN 0-7354-0043-1

Portal Astronomie

Um Spaweck

• The Multiwavelength Astronomy Gallery [1]
• Aféierung an d'Röntgenastronomie um Max-Planck-Institut fir extraterrestresch Physik
• Welcome to the World of X-ray Astronomy NASA Goddard Space Flight Center