Vor 25 Jahren entdeckten Astronomen diffuse Röntgenemissionen aus der Ebene der Milchstraße, waren jedoch verwirrt über die Quelle dieser Emissionen. Diese diffusen Emissionen stammen nicht aus einer einzigen Quelle, sondern von weißen Zwergsternen und Sternen mit aktiven äußeren Gasschichten.
Energetische Röntgenemissionen stammen normalerweise aus sehr heißen Gasen in einem Temperaturbereich zwischen 10 und 100 Millionen Grad Celsius. Und diese sogenannte „Galactic Ridge X-Ray Emission“ (GRXE) findet sich auch in sehr heißem, optisch dünnem Plasma.
Ein Gas mit diesen thermischen Eigenschaften würde sich jedoch sofort auflösen. Kosmische Teilchen, die mit dem interstellaren Medium kollidieren, könnten ebenfalls als Erklärung für die GRXE ausgeschlossen werden.
Kürzlich haben Beobachtungen von zwei verschiedenen Satelliten, dem RXTE- und dem Integral-Satelliten, gezeigt, dass die Röntgenemissionen der Milchstraße das gleiche Verteilungsmuster aufweisen wie die Sterne. Seitdem wurde angenommen, dass ein großer Teil des GRXE von einzelnen Sternen stammt. Diese Ergebnisse motivierten das internationale Team, genauere Messungen mit dem Chandra-Röntgenteleskop durchzuführen.
Das ausgewählte Testgebiet war eine kleine Himmelsregion nahe dem Zentrum der Milchstraße und etwa anderthalb Mal so groß wie ein Vollmond. Chandra identifizierte 473 Punkt-Röntgenquellen in einem Sektor des Suchfeldes, der nur 2,6 Bogenminuten abdeckte. In einem weiteren Schritt verwendete die Gruppe Messungen des Spitzer-Weltraumteleskops, um zu beweisen, dass die Ergebnisse des beobachteten Sektors auf die gesamte Galaxie angewendet werden können.
Die meisten der 473 Röntgenquellen sind wahrscheinlich weiße Zwerge, die Materie aus ihrer Umgebung ansammeln. Die Quellen könnten auch Sterne sein, die in ihrer äußersten Gasschicht, der Korona, eine hohe Aktivität aufweisen. Weiße Zwerge sind die Überreste ausgestorbener, massearmer Sonnen. Diese kühlenden toten Sterne umkreisen häufig einen Partner, und in einem solchen Doppelsternsystem extrahiert der Weiße Zwerg Materie aus seinem größeren Partner, bis er zu einer Supernova vom Typ Ia wird.
Die Auflösung der diffusen Röntgenemissionen in unserer Galaxie in diskrete Quellen hat weitreichende Konsequenzen für unser Verständnis einer Reihe astrophysikalischer Phänomene. Astronomen können den GRXE beispielsweise als Kalibrierung für die räumliche Verteilung von Sternpopulationen in der Milchstraße verwenden. Die Ergebnisse sind auch für die Erforschung anderer Galaxien relevant, um festzustellen, ob die diffuse Röntgenstrahlung dieser Objekte auch von weißen Zwergen und aktiven Sternen stammt.
Die Arbeit wurde von Mikhail Revnivtsev vom Excellence Cluster Universe der TU München und seinen Kollegen vom Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching, dem Weltraumforschungsinstitut in Moskau und dem Harvard-Smithsonian-Zentrum für Astrophysik in Cambridge durchgeführt und in veröffentlicht die Ausgabe vom 30. April 2009 von Nature.
Quelle: Max-Planck-Institut
