Geheimnisvolle „Dunkle Energie“

Man sieht sie nicht, man spürt sie nicht – und doch ist sie so stark, dass sie das Universum auseinandertreibt: Der bisher weitgehend unerforschten „Dunklen Energie“ will man auf die Spur kommen.

Nach diesem geheimnisvollen Stoff soll das Röntgenteleskop „eRosita“ (extended Roentgen Survey with an Imaging Telescope Array) fahnden. Wie ist das Universum entstanden? Wie sieht seine Zukunft aus? Was lehren uns Geburt und Entwicklung von Galaxien über die Dynamik des Weltalls? Diese Fragen beschäftigen die Astrophysiker zu Beginn des 21. Jahrhunderts.

Wir sehen nur vier Prozent des Kosmos

Und erst seit Kurzem wissen Astrophysiker, dass man lediglich vier Prozent des Kosmos sieht. Etwa 73 Prozent der mittleren Energiedichte des Universums stecken in der Dunklen Energie, weitere 23 Prozent bestehen aus nicht-baryonischer Dunkler Materie. Die Eigenschaften der beiden "Stoffe" sind noch weitgehend unbekannt. Hier setzt die Mission „eRosita“ an: Der Satellit soll die unterschiedlichen Anteile der kosmischen Energiedichte mit bisher unerreichter Genauigkeit bestimmen.

Ein Traum wird Wirklichkeit

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hat mit der Zuwendung von 21 Millionen Euro den Weg für „eRosita“ freigemacht. Die Forscher am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Garching bei München können nun mit der Entwicklung des Röntgenteleskops beginnen.

"Ein lange gehegter Traum wird Wirklichkeit!", sagt Günther Hasinger, leitender Wissenschaftler des Projekts und Direktor am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik.

Das Röntgenteleskop aus Deutschland wird auf dem russischen Satelliten Spektrum-Röntgen-Gamma (SRG) installiert. Es besteht aus sieben einzelnen Spiegelsystemen, mit knapp 36 Zentimetern Öffnung und jeweils 54 ineinander geschachtelten Spiegelschalen, die den gesamten Himmel parallel durchmustern werden. Die Kombination aus Sammelfläche, Gesichtsfeld und Auflösungsvermögen ist bisher unerreicht. Im Brennpunkt jedes Röntgenspiegels sitzt eine CCD-Kamera (Charge Coupled Device). Die sieben elektronischen "Augen" müssen während des Betriebs auf eine Temperatur von minus 80 Grad gekühlt werden.

Reise in die Vergangenheit

„eRosita“ wird rund 100 000 Galaxienhaufen unter die Lupe nehmen, also Ansammlungen von Tausenden einzelnen Milchstrassensystemen. Die fliegende Sternwarte registriert die Röntgenstrahlung des heissen Gases, das sich jeweils im Zentrum eines Galaxienhaufens ansammelt. Die Beobachtungen geben die räumliche Verteilung der grossräumigen Strukturen aber nicht nur zum gegenwärtigen Zeitpunkt wieder; weil die Haufen sehr weit entfernt sind und das Licht entsprechend lange braucht, um von diesen Objekten zu uns zu gelangen, bedeutet ein Blick in die Ferne gleichzeitig eine Reise in die Vergangenheit.

Aus dem Vergleich mit der Gegenwart, also aus der Beobachtung nahe gelegener Haufen, können die Astronomen auf die zeitliche Variation der Strukturen schliessen – und damit auf die Rolle der Dunklen Energie, die als treibende Kraft hinter der Veränderung steckt. "Die Auswirkungen der Dunklen Energie sind extrem schwach und werden erst auf sehr grossen Skalen wirksam, so dass man praktisch das ganze sichtbare Universum braucht, um sie zu studieren. Und genau das leistet „eRosita", sagt Günther Hasinger.

Wer sich noch mehr für das Thema interessiert, findet in einem Interview mit Prof. Dr. Werner Gitt ausgiebige Informationen: Im Anfang war der Urknall?

Quelle: Pressemitteilung Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V./Livenet