NEWS & MEDIA

NEWS & MEDIA

PUBLIC OUTREACH

NEWS & MEDIA

NEWS & MEDIA

PUBLIC OUTREACH

NEWS & MEDIA

NEWS & MEDIA

PUBLIC OUTREACH

NEWS & MEDIA

NEWS & MEDIA

PUBLIC OUTREACH

XMM-Newton (ESA) is de gevoeligste röntgentelescoop die ooit in de ruimte is gebracht. Zijn opvolger ASTRO-H staat al klaar, maar de krasse knar weet niet van ophouden. Op 10 december 2014 is hij precies 15 jaar oud, en hij blijft spectaculaire waarnemingen doen aan onder meer aan pulsars, clusters van sterrenstelsels en superzware zwarte gaten. Aan boord bevinden zich Nederlandse reflectietralie-spectrometers. Succesverhaal van extreem betrouwbare ruimtetechnologie.

xmm.jpg
XMM-Newton (ESA)
Aan boord van XMM-Newton bevinden zich drie telescopen. Twee ervan hebben een reflectietralie-spectrometer, die in de vijftien jaar voor de lancering zijn ontwikkeld en gebouwd door ruimteonderzoeksinstituut SRON. Deze technologie vindt zijn oorsprong dus zo'n 30 jaar geleden. De röntgentelescoop draait in twee dagen om de Aarde en heeft er na 15 jaar ongeveer 1 miljard kilometer op zitten. Maar de spectrometers van XMM-Newton werken nog steeds goed. Ze raken wel langzaam een heel klein beetje vervuild, met slechts een klein beetje efficiencyverlies op sommige golflengtes tot gevolg.

Dat is een hele prestatie. Want door de elliptische baan maken de instrumenten van XMM-Newton - die afwisselend wel en niet in de schaduw van de aarde verkeren - elke 48 uur een barre reis. Dit is met een beetje goede wil te vergelijken met een auto die vijftien jaar lang elke twee dagen van de Himalaya naar de Sahara en terug rijdt. Maar dan bijna tien keer zo ver[FS1] , zonder één keer voor onderhoud naar de garage te moeten. Daarmee zitten XMM-Newton en de spectrometers qua betrouwbaarheid, precisie en resultaten op hetzelfde hoge niveau als bijvoorbeeld de ruimtesonde Rosetta, die vorige maand na een ruimtereis van 10 jaar een lander neerzette op de komeet P67/Churyumov-Gerasimenko.

Ongeëvenaarde precisie De traliespectrometers zijn nog steeds uitermate populair omdat ze sterrenkundigen in staat stellen de chemische samenstelling, temperatuur en dichtheden van het gas in sterren en sterrenstelsels met ongeëvenaarde precisie te bepalen. Hetzelfde geldt voor het gas in de buurt van neutronensterren en nabij zwarte gaten. Jan-Willem den Herder, hoofd van het astrofysicaprogramma van SRON: "ASTRO-H, een Japanse satelliet met wederom hardware van SRON, die in 2015 wordt gelanceerd, gaat vergelijkbare metingen doen. Maar dan met een afbeeldende camera. Dit geeft ons voor het eerst de mogelijkheid de fysische eigenschappen van veel uitgestrektere bronnen te meten. Maar de verwachting is dat XMM-Newton ook daarna nog belangrijk werk kan doen."

"XMM-Newton kan misschien nog wel tot 2028 blijven werken," vult SRON-onderzoeker Jelle Kaastra aan. "Dan is de brandstof op. Dat is de bepalende factor voor wanneer XMM-Newton met pensioen moet, rampen zoals een botsing met een micrometeoriet daargelaten. En natuurlijk moet ESA bereid zijn om de missie te laten voortduren. Dat is niet gratis, maar de waarneemtijd is nog steeds met een factor zes overvraagd. Dus er is nog volop belangstelling."

Doorbraken sterrenkunde Dankzij XMM-Newton weten we nu meer over hoe exploderende sterren scheikundige elementen produceren en verspreiden. En we weten nu meer over hoe de 'kleine' zwarte gaten in het centrum invloed uitoefenen op de enorm uitgestrekte melkwegstelsels eromheen. Een doorbraak die specifiek op het conto van de reflectietralie-spectrometers van SRON kan worden geschreven is de ontdekking dat een zwart gat enorme 'bellen' kan blazen en zo als warmtebron kan fungeren in het koude centrum van een cluster van sterrenstelsels. Dit wierp uiteindelijk nieuw licht op de invloedssfeer van een zwart gat. Kaastra: "Een zwart gat blijkt zijn omgeving tot wel 10 miljard keer zijn horizonafstand te beïnvloeden, en reguleert zelf zijn groei door de wisselwerking met de omgeving."

XMM-Newton opvolger ASTRO-H beschikt over een nieuw type detector, de microcalorimeter, die van elk invallend lichtdeeltje (een foton) nauwkeurig de energie bepaalt. Daardoor kan hij veel beter meten aan uitgestrekte objecten in de ruimte dan zijn voorgangers. Toch blijven de traliespectrometers van XMM-Newton ook na de lancering van ASTRO-H van waarde. Kaastra: "Bij lange golflengtes is het onderscheidend vermogen van de reflectie-traliespectrometers altijd nog beter, en ook zijn ze daar gevoeliger. Ik kan me dus zeer wel gelijktijdige waarnemingen van ASTRO-H en XMM-Newton voorstellen. Bovendien zijn dergelijke waarnemingen in de beginfase ook erg belangrijk voor de ijking van ASTRO-H."

SRON kijkt inmiddels alweer verder vooruit. Het ruimteonderzoeksinstituut bereidt zich al voor op Athena, de volgende grote röntgenmissie van de ESA. Net als bij XMM-Newton vereist dit een zeer lange adem. Nu al worden technologische keuzes gemaakt, terwijl de röntgentelescoop pas over ongeveer 15 jaar wordt gelanceerd.



SCROLL TO TOP