X-Ray Astronomy / Röntgenastronomie

5.5 X-Ray Astronomy / Röntgenastronomie

Die Röntgenastronomie untersucht kosmische Röntgenstrahlung im Energiebereich von etwa 0,1 bis 100 keV (Wellenlängen von 0,01 bis 10 Nanometern). Röntgenstrahlung entsteht bei extrem heißen Prozessen — in Galaxienhaufen, akkretierenden Schwarzen Löchern, Neutronensternen und Supernova-Überresten.

Da Röntgenstrahlung von der Erdatmosphäre vollständig absorbiert wird, begann die Röntgenastronomie 1962 mit der Entdeckung der ersten kosmischen Röntgenquelle Scorpius X-1 durch eine Höhenforschungsrakete. Riccardo Giacconi erhielt dafür 2002 den Nobelpreis.

Das Chandra X-ray Observatory (NASA, seit 1999) und XMM-Newton (ESA, seit 1999) sind die leistungsfähigsten aktuellen Röntgenteleskope. Röntgenteleskope verwenden spezielle Wolter-Spiegel, die Röntgenphotonen unter streifendem Einfall fokussieren. Das japanische XRISM (2023) eröffnet neue Möglichkeiten der Röntgenspektroskopie.

Röntgenbeobachtungen enthüllen die heißesten und energiereichsten Prozesse im Universum — von der Akkretion auf kompakte Objekte über die Dynamik heißen Gases in Galaxienhaufen bis zu koronaler Aktivität auf Sternen.

5.5 X-Ray Astronomy / Röntgenastronomie

X-ray astronomy studies cosmic X-ray emission in the energy range of roughly 0.1 to 100 keV (wavelengths of 0.01 to 10 nanometers). X-rays are produced by extremely hot processes — in galaxy clusters, accreting black holes, neutron stars, and supernova remnants.

Because X-rays are completely absorbed by Earth's atmosphere, X-ray astronomy began in 1962 with the discovery of the first cosmic X-ray source, Scorpius X-1, by a sounding rocket. Riccardo Giacconi received the Nobel Prize in 2002 for this pioneering work.

The Chandra X-ray Observatory (NASA, since 1999) and XMM-Newton (ESA, since 1999) are the most powerful current X-ray telescopes. X-ray telescopes use special Wolter-type mirrors that focus X-ray photons at grazing incidence angles. Japan's XRISM (2023) opens new frontiers in X-ray spectroscopy.

X-ray observations reveal the hottest and most energetic processes in the universe — from accretion onto compact objects and the dynamics of hot gas in galaxy clusters to coronal activity on stars.