XMM-Newton draaide onderzoek naar het Vela supernova-overblijfsel. Klik om te vergroten
Het grootste deel van zijn tijd staart ESA's XMM-Newton-observatorium aandachtig naar een enkel object. In de afgelopen 4 jaar heeft het observatorium op deze manier 25% van de lucht in beeld gebracht. Een onlangs vrijgegeven hemelonderzoek bevat deze "vrije tijd" -gegevens, waaronder duizenden objecten, waarvan er vele voorheen onbekend waren.
De afgelopen vier jaar draaide ESA's XMM-Newton X-ray observatorium tussen verschillende doelen, klaar voor de volgende waarneming, maar het hield zijn camera's open en gebruikte deze vrije tijd om rustig naar de hemel te kijken. Het resultaat is een spin-off van een 'gratis' missie? een enquête die nu een indrukwekkende 25 procent van de lucht beslaat.
Het snelle zwaaien van de satelliet aan de hemel betekent dat een ster of een melkwegstelsel slechts tien seconden in het gezichtsveld van de telescoop passeert. Dankzij het grote verzamelgebied van de XMM-Newton-spiegels, in combinatie met de efficiëntie van de beeldsensoren, kunnen duizenden bronnen worden gedetecteerd.
Bovendien kan XMM-Newton de positie bepalen van röntgenstralen die uit de lucht komen met een resolutie die veel beter is dan die welke beschikbaar is voor de meeste eerdere onderzoeken naar de hele hemel. Dit is voldoende om de bron van deze röntgenfoto's in veel gevallen te kunnen vinden.
Door de gegevens van het XMM-Newton-onderzoek te vergelijken met die van meer dan tien jaar geleden door de internationale ROSAT-missie, die ook een onderzoek naar de hemel heeft uitgevoerd, kunnen wetenschappers nu de stabiliteit op lange termijn of de evolutie van ongeveer tweeduizend objecten in de lucht.
Een eerste blik laat zien dat sommige bronnen hun helderheidsniveau enorm hebben veranderd. De meest extreme hiervan zijn variabele sterren en meer verrassend sterrenstelsels, waarvan de ongebruikelijke vluchtigheid te wijten kan zijn aan het feit dat grote hoeveelheden materie worden verbruikt door een verder slapend centraal zwart gat.
Het zwenkonderzoek is bijzonder gevoelig voor actieve galactische kernen (AGN) - sterrenstelsels met een ongewoon heldere kern? die kan worden herleid tot een afstand van tienduizend miljoen lichtjaar.
Hoewel de meeste sterren en sterrenstelsels op punten aan de hemel lijken, heeft ongeveer 15 procent van de door XMM-Newton gecatalogiseerde bronnen een uitgebreide röntgenstraling. De meeste hiervan zijn clusters van sterrenstelsels - gigantische conglomeraties van sterrenstelsels die heet gas opvangen dat röntgenstralen uitzendt over schalen van een miljoen lichtjaar.
Eenentachtig van deze clusters zijn al beroemd van eerder werk, maar veel andere clusters, voorheen onbekend, verschijnen in deze nieuwe XMM-Newton-hemelcatalogus.
Wetenschappers hopen dat de nieuw ontdekte bronnen van deze soort ook zeer verre clusters bevatten die zeer helder zijn in röntgenstralen, aangezien deze objecten van onschatbare waarde zijn voor het onderzoeken van de evolutie van het heelal. Vervolgwaarnemingen door grote optische telescopen zijn nu nodig om de afstanden van de individuele sterrenstelsels in de nieuw ontdekte clusters te bepalen.
Met behulp van traditionele puntige waarnemingen kost het enorme hoeveelheden telescooptijd om zeer grote hemelkenmerken, zoals oude supernovaresten, in hun geheel af te beelden. Het zwenkmechanisme biedt een zeer efficiënte methode om deze objecten in kaart te brengen, en er zijn er verschillende in beeld gebracht, waaronder het 20.000 jaar oude Vela supernova-overblijfsel, dat een hemelgebied beslaat dat 150 keer groter is dan de volle maan.
Buitengewoon heldere, binaire röntgensystemen met lage massa van sterren (‘LMXB’ genoemd)? ofwel aangedreven door materie die uit een normale ster wordt getrokken, of explodeert op het oppervlak van een neutronenster, of wordt verteerd door een zwart gat - worden met voldoende gevoeligheid waargenomen om hun gedetailleerde lichtspectrum vast te leggen. Het passeren van deze intense röntgenbronnen kan astronomen helpen de fysica op lange termijn van de interactie tussen de twee sterren van het binaire systeem te begrijpen.
Veel astronomische gebieden zullen naar verwachting worden beïnvloed door het XMM-Newton-hemelonderzoek. Vandaag, 3 mei 2006, heeft de XMM-Newton-wetenschapper een deel van de catalogus vrijgegeven dat het resultaat is van de eerste verwerking van tot dusver verkregen gegevens van de hoogste kwaliteit.
Dergelijke gegevens komen overeen met een luchtdekking van ongeveer 15 procent en omvatten meer dan 2700 zeer heldere bronnen en nog eens 2000 bronnen van lagere betekenis. Momenteel is ongeveer 55 procent van de catalogusvermeldingen geïdentificeerd met bekende sterren, sterrenstelsels, quasars en clusters van sterrenstelsels.
Een snellere turn-around van slew-gegevensverwerking is nu gepland om interessante voorbijgaande (of tijdelijke) doelen op heterdaad te vangen, voordat ze de kans krijgen om te vervagen. Dit geeft toegang tot zeldzame, energetische gebeurtenissen, die alleen een gevoelig groothoekonderzoek zoals XMM-Newton kan bereiken.
Het is de bedoeling om de catalogus voortdurend bij te werken terwijl XMM-Newton zijn weg door de sterren baant. Deze zal ten minste 80 procent van de lucht bedekken, wat een enorme erfenis voor de toekomst achterlaat.
Oorspronkelijke bron: ESA Portal
