Je leest:

Röntgenhemel straalt ons tweemaal toe

Röntgenhemel straalt ons tweemaal toe

Auteur: | 1 juli 2001

Door röntgenstraling te bestuderen, komen sterrenkundigen op het spoor van de meest energierijke processen in het heelal: exploderende sterren, botsende sterrenstelsels en gaswolken die opgeslokt worden door zwarte gaten.

Dwars er doorheen

Met een gewone telescoop is al dat kosmisch geweld niet goed te onderzoeken. Röntgenstraling wordt echter tegengehouden door de aardse dampkring en kan alleen door een satelliet worden waargenomen. Er moeten dan wel speciale röntgentelescopen worden gebruikt, want de energierijke straling beweegt dwars door gewone lenzen en spiegels heen.

De Amerikaanse Chandra-satelliet heeft de beste röntgentelescoop die ooit gebouwd is en levert dan ook verreweg de scherpste beelden op. De satelliet is veertien meter lang, weegt 4800 kilogram en alleen de bouw ervan heeft al drie miljard gulden gekost.

Newton

De Europese XMM-Newton, genoemd naar de Engelse geleerde die de spectroscopie uitvond, is iets bescheidener: 10 meter, 3800 kilogram en ‘slechts’ anderhalf miljard gulden, inclusief lancering. De gouden röntgenspiegels van Newton zijn dan ook van een geheel ander ontwerp: ze hebben een veel groter lichtverzamelend oppervlak, waardoor ze beter geschikt zijn voor het waarnemen van lichtzwakke röntgenbronnen, maar ze zijn minder goed in het onderscheiden van kleine details.

Omdat de Europese spiegels veel goedkoper zijn dan de Amerikaanse, kon XMM-Newton met drie identieke röntgentelescopen worden uitgerust, terwijl Chandra er maar één heeft. Dat betekent dat een röntgenbron door twee meetinstrumenten tegelijkertijd kan worden bestudeerd, zoals een camera en een spectrometer. De spectrometers van XMM-Newton zijn ontwikkeld door het Utrechtse laboratorium van de Stichting Ruimte Onderzoek Nederland (SRON). Met zo’n instrument wordt het röntgen-‘licht’ ontleed en kan de samenstelling van het waargenomen object worden onderzocht.

Daarnaast beschikt de satelliet ook nog over een ‘gewone’ telescoop die zichtbaar licht en ultraviolette straling kan waarnemen. Het is vaak van groot belang dat al die verschillende waarnemingen tegelijkertijd gedaan worden. De röntgensterrenhemel is voortdurend aan veranderingen onderhevig en wanneer een ster een uitbarsting ondergaat, willen astronomen daar tijdens die uitbarsting zo veel mogelijk informatie over vergaren.

Prima kwaliteit

Men is zeer onder de indruk van de kwaliteit van de eerste spectra die met XMM-Newton zijn gemaakt van de ster HR 1099. Daaruit is heel nauwkeurig de chemische samenstelling van de ster af te leiden. Het spectrum levert ook informatie over temperatuur, dichtheid en bewegingssnelheid van het hete gas in de steratmosfeer. Aan de andere kant is het Chandra X-ray Observatory onovertroffen waar het de beeldscherpte betreft. De röntgenopnamen die gemaakt zijn van supernova-schillen en botsende sterrenstelsels laten een weelde aan details zien waarvan astronomen een paar jaar geleden slechts konden dromen. De twee satellieten vullen elkaar heel goed aan.

Terwijl Chandra en Newton de komende tien jaar de hoofdrolspelers zullen zijn in de röntgensterrenkunde, wordt aan beide kanten van de oceaan al gewerkt aan opvolgers. NASA’s Constellation-X en ESA’s XEUS-satelliet zullen beide uitgerust worden met de nieuwste spectrometers en zullen bovendien nog veel en veel scherper kunnen kijken.

Dit artikel is eerder verschenen in nummer 4 uit de jaargang 2001 van het blad Archimedes.

Dit artikel is een publicatie van Archimedes.
© Archimedes, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 01 juli 2001

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.