ATHENA

Am 28. November 2013 wurde “Das Heiße und Energetische Universum” als Thema für die nächste große wissenschaftliche ESA Satellitenmission (genannt L2) ausgewählt. In Reaktion auf die Ausschreibung für Missionskonzepte zu diesem Thema im Januar 2014, wurde am 10. April 2014 der überarbeitete Vorschlag für das Röntgenobservatorium ATHENA (Advanced Telescope for High-ENergy Astrophysics), an die ESA übergeben und später auch erfolgreich ausgewählt.

Ansicht des ATHENA Observatoriums. (Abb: ESA CDF study, ESTEC)

Die Rahmenbedingungen der vorgeschlagenen ATHENA-Mission sind dabei die folgenden:

ATHENA ist ein Wolter-Röntgenteleskop mit ca. 12 m Fokallänge, einer effektiven Fläche von ca. 1.2 m2 (bei 1 keV) und eine Winkelauflösung von ca. 5 Bogensekunden (axial) geplant. Zwei wissenschaftliche Instrumente sind vorgesehen (der Spiegel wird zum jeweils aktiven Instrument hin verkippt): ein Wide Field Imager (WFI) mit großem Gesichtsfeld (ca. 40 x 40 Bogenminuten), hoher räumlicher und guter spektraler Auflösung und hoher Zählratenkapazität, sowie eine Transition Edge Sensor-basierte X-ray Integral Field Unit (X-IFU) mit sehr hoher spektraler Auflösung und kleinerem Gesichtsfeld.

 

Der Start ist für das Jahr 2028 vorgesehen.

Wissenschaftliche Zielsetzung

ATHENA wird zum Zeitpunkt des Starts die aktuelle Teleskopgeneration (XMM-Newton, Chandra) ablösen und dann das empfindlichste Röntgenteleskop der Welt sein. Die Aufgabe ist es, den Himmel im Energiebereich von 200 eV bis 15 keV beobachten und zur Aufklärung der Fragen “Wie hat sich Materie in die heute sichtbaren Strukturen des Universums zusammengefunden?” sowie “Wie wachsen schwarze Löcher und wie beeinflussen sie das Universum?” beizutragen. 

 

Ein zentrales Forschungsobjekt ist die Formation und die Evolution von Galaxiengruppen und -haufen im Universum, wobei hierbei dem Feedbackeffekt von aktiven galaktischen Kernen und der chemischen Entwicklung von heißen Baryonen auf den Grund gegangen werden soll. Ein weiteres aktuelles Thema, das sich mit ATHENA aufgrund der hohen Sensitivität gut verfolgen lassen wird, ist das Wachstum von schwarzen Löchern auf allen Größenskalen.

 

ATHENA wird aber vor allem ein sehr vielseitiges Instrument sein und einer sehr breiten Forschergemeinschaft zur Verfügung stehen, so dass wissenschaftliche Themen aus vielen Bereichen der Astrophysik angegangen werden können.

Letztes Update 02/2018: Joachim Zinßer, Chris Tenzer