Bahnbrechende Entdeckungen durch Sichtung von Weltraumdaten möglich
Teleskope in Weltraum-Observatorien sammeln täglich riesige Datenmengen, aber große Mengen davon bleiben unsortiert und verstauben in den Archiven. Nun hat ein von der EU finanziertes Projekt die Analyse von Daten abgeschlossen, die mit der European Photon Imaging Camera (EPIC) an Bord der XMM-Newton-Mission der Europäischen Weltraumorganisation gesammelt wurden. Das Projekt EXTRAS (Exploring the X-ray Transient and variable Sky) hofft, dass die analysierten Daten den Weg für neue Entdeckungen über den von EPIC beobachteten Teil des Weltraums ebnen werden. „Nun, da die systematische zeitliche Analyse aller Daten abgeschlossen ist, können das wissenschaftliche Studium und die Interpretation der Ergebnisse beginnen. Ich würde sagen, das Beste kommt noch“, sagt Andrea De Luca, EXTRAS-Projektkoordinator. EPIC - das stärkste Instrument, das den weichen Röntgenbereich studiert - nutzt elektromagnetische Strahlen, um jeden Tag den Weltraum zu sondieren. Die Astronomen nutzen die vom Teleskop gesammelten Daten, um Phänomene wie extrem hohe Temperaturen und superstarke Magnet- und Gravitationsfelder zu beobachten, um unser Verständnis des Universums zu verbessern. „Diese Phänomene variieren im Laufe der Zeit, und ihre Variabilität ist der Schlüssel zum Verständnis ihrer Natur und ihrer physikalischen Eigenschaften“, erklärt De Luca. Allerdings geraten großen Mengen der gesammelten Daten eher durch Zufall in die Sicht des Teleskops - und viele dieser Daten bleiben in Archiven vergraben. EXTRAS extrahierte und charakterisierte die zeitliche Variabilität aller Phänomene, die in den EPIC-Archiven enthalten waren, seit sie 1999 in Betrieb genommen wurden. „Wir beschäftigen uns mit dem reichhaltigsten Datenkatalog aller Zeiten im weichen Röntgenbereich“, sagt De Luca. Der Katalog - ein laufendes Projekt, das von einem von der Europäischen Weltraumorganisation benannten Konsortium durchgeführt wird - enthält etwa 500.000 Quellen, die von EPIC erkannt wurden. „Wir charakterisierten alle Arten von zeitlichen Variablen, sowohl periodische als auch aperiodische, einschließlich Quellen, die in kurzer Zeit auftauchen und wieder verschwinden, bekannt als schnelle Transienten, in Hunderttausenden von Quellen, die mehr als acht Größenordnungen in der Zeitskala und sechs Größenordnungen im Fluss überspannen“, fügt er hinzu. Das Projekt entwickelte auch neue Ansätze und Software, um Informationen aus den Daten zu extrahieren. Sie wurden speziell entworfen, um mit einer Vielzahl von Weltraumwetterbedingungen in der Umgebung des orbitierenden Teleskops umzugehen. Das Team hat es bereits geschafft, eine neue Entdeckung zu Tage zu fördern. Durch die Analyse von Teleskopdaten ermittelte EXTRAS Pulsationen in einer extremen ultraluminösen Röntgenquelle. „Diese Quelle ist ein Neutronenstern, der sich in einer anderen Galaxie befindet und Gas von einem Begleitstern ansammelt und mit einer erstaunlichen Rate glänzt und dabei die Magnitude der maximalen theoretischen Luminosität für ein ähnliches System um Größenordnungen übertrifft“, erklärt De Luca. Die Entdeckung bedeutet grundlegende Veränderungen für die Physik der akkretierenden Binärsysteme, einen der Hauptzweige der Hochenergie-Astrophysik, da sich der Stern in einer Weise verhält, die bisher nicht für möglich gehalten wurde. Für De Luca ist das nur die Spitze des Eisbergs: „Die Erforschung des wissenschaftlichen Inhalts von EXTRAS-Ergebnissen und Produkten wird Jahre dauern - wir werden natürlich aktiv an einer solchen Schatzsuche teilnehmen.“ Alle EXTRAS-Ergebnisse und Produkte - inklusive neuer Software-Tools - werden in Kürze über das EXTRAS Public Data Archive öffentlich zugänglich gemacht.
Schlüsselbegriffe
EXTRAS, Weltraum, Raum, Teleskop, Daten, EPIC, Europäische Weltraumorganisation, Astrophysik, Sterne
