MÜNCHEN / LONDON (IT BOLTWISE) – Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Extraterrestrische Physik haben mithilfe des eRosita-Weltraumteleskops die Röntgenstrahlung unseres Sonnensystems von der kosmischen Strahlung getrennt. Diese Entdeckung ermöglicht neue Einblicke in die Dynamik der Heliosphäre und die Verteilung interstellarer Materie.
Die jüngsten Beobachtungen des Röntgenteleskops eRosita haben das Verständnis der Röntgenemissionen innerhalb unseres Sonnensystems revolutioniert. Forscher des Max-Planck-Instituts für Extraterrestrische Physik konnten erstmals die Röntgenstrahlung, die in unserem Sonnensystem entsteht, von der diffusen kosmischen Röntgenstrahlung trennen. Diese Trennung wurde durch die Analyse von Daten ermöglicht, die zwischen 2019 und 2021 in einer Entfernung von etwa 1,5 Millionen Kilometern von der Erde gesammelt wurden.
Die Ergebnisse liefern den bislang klarsten Blick auf den sogenannten weichen Röntgenhimmel, der Strahlung bei niedrigen Röntgenenergien unter einem Kiloelektronenvolt umfasst. Diese Strahlung, die bisher als störend für die Beobachtung des fernen Universums galt, kann nun genutzt werden, um die Zusammensetzung des Sonnenwinds und die Verteilung interstellaren Gases im Sonnensystem zu untersuchen. Die Röntgenstrahlung entsteht, wenn hochionisierte Sonnenwind-Teilchen Elektronen von neutralen Atomen einfangen, was zu einer allgegenwärtigen Vordergrundstrahlung führt.
Ein bemerkenswerter Aspekt der Studie ist die Beobachtung der heliosphärischen Röntgenemission über den Sonnenzyklus. Während des Sonnenminimums ist die Emission schwach und auf niedrige heliosphärische Breiten beschränkt. Mit zunehmender Sonnenaktivität wird sie intensiver und breitet sich auf höhere Breiten aus. Diese Beobachtungen bestätigen Vorhersagen aus Sonnenwindmessungen und zeigen, wie sich die Röntgenemissionen im Laufe der Zeit verändern.
Zusätzlich wurde eine ortsfeste Röntgenquelle nahe der Erdbahn entdeckt, die nicht die Sonne umkreist. Diese Quelle steht im Zusammenhang mit dem Helium-Fokussierungskegel, der durch die Bewegung des Sonnensystems um das Milchstraßenzentrum entsteht. Die Gravitation der Sonne beeinflusst die Flugbahnen von Heliumatomen, was zu einem konzentrierten Strom auf der strömungsabgewandten Seite führt. Diese Entdeckung bietet neue Möglichkeiten zur Untersuchung der interstellaren Materie und der Dynamik des Sonnenwinds.
Die Ergebnisse markieren einen Paradigmenwechsel in der Röntgenastronomie, indem sie ein bisher störendes Element in ein wertvolles diagnostisches Werkzeug umwandeln. Die Fähigkeit, die Veränderungen des Röntgenhimmels durch den Sonnenwind zu verfolgen, ermöglicht nicht nur eine genauere Beobachtung des fernen Universums, sondern liefert auch neue Einblicke in die Sonnenphysik und die Dynamik der Heliosphäre. Dies ist ein bedeutender Schritt zur korrekten Interpretation des diffusen Röntgenhimmels und zur Verbesserung kosmologischer Modelle.
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