Röntgenaugen für den Sternenhimmel
Einzigartige Software für das Weltraumobservatorium ATHENA.
Mit Röntgenaugen tief in das heiße Universum schauen: Das soll die Röntgenintegralfeldeinheit X-IFU an Bord von ATHENA, dem künftigen Weltraumobservatorium der europäischen Weltraumorganisation ESA, möglich machen. Das Projekt hat jetzt eine wichtige Hürde genommen: Die Machbarkeit des Instruments ist von der ESA und der französischen Weltraumorganisation CNES bestätigt worden. Jörn Wilms und sein Team von der Uni Erlangen-Nürnberg unterstützen mit einer besonderen Software für mathematische Modelle das Projekt. Das ATHENA-Weltraumteleskop wird in den frühen 2030er Jahren starten.
Das Team um Wilms hat eine Software entwickelt, die den gesamten geplanten Detektionsprozess in Geräten wiedergeben und mit der sich simulieren lässt, welche Daten von Instrumenten wie X-IFU erfasst werden. „Wir können damit mathematische Modelle bauen, die so ausgereift sind, dass die simulierten Daten den Messdaten aus den Geräten gleichen“, erklärt Wilms. „Das brauchen wir, um die Leistung der Geräte optimieren zu können.“ Mit ihrer einzigartigen Simulationssoftware sind die Forscher sehr gefragt: Sie lässt sich auf alle möglichen Missionen anpassen und ermöglicht spezifische Leistungsstudien.
X-IFU stellt zusammen mit dem vom MPI für extraterrestrische Physik koordinierten Wide Field Imager die wissenschaftliche Nutzlast von ATHENA. Beide Instrumente werden mit dem Röntgenteleskop einen Energiebereich beobachten, der nur vom Weltraum aus zugänglich ist: das heiße und energetische Universum, also die Welt von Galaxienhaufen, schwarzen Löchern und explodierenden Sternen. Diese Objekte enthalten die Schlüssel zum Verständnis der Entstehung und Entwicklung des Universums.
X-IFU wird den Forschern ermöglichen, wichtige Informationen über die Bildung und Entwicklung der im Universum beobachteten großen Materiestrukturen zu erlangen. Zudem sollen so Daten über die Entstehung von schwarzen Löchern und ihre Wechselwirkung mit den Galaxien, in denen sie sich befinden, gesammelt werden. Der Wide Field Imager, an dem die Uni Erlangen-Nürnberg ebenfalls beteiligt ist, wird hierfür besonders die weiträumigen Strukturen abbilden und Strahlung aus der Nähe der schwarzen Löcher vermessen.
FAU / RK
