„Durch die Kombination von drei Himmelsdurchmusterungen liefert DR2 eine wesentlich umfassendere Bestandsaufnahme des Röntgenhimmels und eine solide Grundlage für statistische Untersuchungen“, sagt Miriam E. Ramos-Ceja, Leiterin des Bodensegments des eROSITA-Instruments und Hauptautorin der DR2-Veröffentlichung.
Fast zwei Millionen Quellen
Der DR2-Hauptkatalog enthält fast zwei Millionen Röntgenquellen, die im Energiebereich von 0,2 bis 2,3 Kiloelektronenvolt (keV) in der westlichen Hälfte des Himmels entdeckt wurden. Dazu gehören mehr als 1,9 Millionen punktförmige Quellen, vor allem Sterne und supermassereiche Schwarze Löcher, die aktiv Materie ansammeln. Aber auch rund 64.000 ausgedehnte Quellen wie Galaxienhaufen, nahegelegene Galaxien und Supernova-Überreste zählen dazu. Im Vergleich zur ersten Datenveröffentlichung hat sich die Anzahl der nachgewiesenen Quellen etwa verdoppelt.
Zusammen erfassen diese beiden Kataloge die Vielfalt des Röntgenuniversums, von nahen Sternen bis hin zu entfernten aktiven Galaxienkernen (AGN) und massereichen Galaxienhaufen. Viele Quellen wurden im Röntgenbereich neu identifiziert, während andere nun mit deutlich höherer Genauigkeit charakterisiert werden können.
Beobachtungen bestätigen Modelle – Details bleiben offen
Die Forschungsgruppe um Prof. Dr. Thomas Reiprich und Jakob Dietl vom Argelander-Institut für Astronomie der Universität Bonn fokussiert sich in ihrem Beitrag auf die individuelle Auswertung und Analyse eines speziellen Himmelsobjekts: des Galaxienhaufens A3266. „Wir beobachten einen sehr massereichen Galaxienhaufen und den Prozess des Ansammelns von Materie entlang kosmischer Filamente“, berichtet Dietl. „Unsere Arbeitsgruppe in Bonn hat die Analyse der schwach leuchtenden Röntgenemission in den Außenbezirken dieses Galaxienhaufens geleitet und erstmals gemessen.“
Die übergeordnete Frage der Forschenden ist, wie die großskalige Materieverteilung im heutigen Universum aussieht, wie sie sich entwickelt hat, und ob sie mit theoretischen Modellen übereinstimmt. Große Objekte wie Galaxienhaufen formen sich auf kosmologischen Zeitskalen erst sehr spät. „Durch ihre Untersuchung kann man sehr viel über den gesamten Entstehungsprozess in der Vergangenheit lernen“, sagt Dietl. Deshalb ergründen die Forschenden die fadenförmigen Verbindungen (Filamente) solcher Strukturen, wie etwa in der Nähe des massereichen Galaxienhaufen A3266, und vergleichen sie mit theoretischen Vorhersagen.
„Eine interessante Erkenntnis ist, dass das Gas, das wir in den Außenbezirken des Galaxienhaufens und in den Filamenten beobachten, etwas heißer und dichter als erwartet ist und eine recht geringe Menge an schweren Elementen aufweist“, sagt Dietl. Diese Unterschiede zeigten, dass die theoretischen Modelle der Entstehung des Universums zwar grundlegend mit den Beobachtungen übereinstimmen, es aber im Detail Abweichungen zu ihren Vorhersagen gibt, die helfen können, die theoretischen Modelle weiter zu verfeinern.
Prof. Dr. Thomas Reiprich: „Die spektakulären eROSITA-Bilder von A3266 und ihre physikalische Interpretation bringen uns wieder ein Stück dem Ziel näher, die Entstehung von Galaxien und Galaxienhaufen im Universum im Detail zu verstehen.“ Der Transdisziplinäre Forschungsbereich (TRA) „Matter“ und der neue Exzellenzcluster „Our Dynamic Universe“ der Universität haben die Arbeit der Bonner Forschungsgruppe finanziert.
