Lange hatte man gespannt auf die ersten Bildern des europäischen Röntgenteleskops XMM gewartet. Heute morgen wurden sie offiziell präsentiert. Und der am 10. Dezember letzten Jahres gestartete Satellit konnte seinem Ruf als "Stolz" der europäischen Astronomie gerecht werden: Von den ersten Bildern sind die Wissenschaftler begeistert. 

Das "First Light"-Foto von XMM vom 19. Januar 2000. Zu sehen ist ein Teil der Großen Magellanschen Wolke. Foto: Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik

Die nun vorliegenden ersten Aufnahmen des europäischen Röntgensatelliten XMM (X-Ray Multi Mirror) erfüllen selbst die hochgesteckten Erwartungen der beteiligten Wissenschaftler. Nach dem Start im Dezember wurden - nach einer Weihnachtspause - im Januar der Reihe nach die wissenschaftlichen Instrumente eingeschaltet und getestet. Von XMM erhoffen sich die Forscher einen deutlichen Fortschritt in der Röntgenastronomie, der dazu beitragen könnte, die Natur von Neutronensternen, Supernova-Überresten, Galaxienhaufen und anderen kosmischen Strahlungsquellen zu enträtseln. 

Ziel der ersten Beobachtung von XMM war die Große Magellansche Wolke, eine Begleitgalaxie unserer Milchstraße. Das Bild zeigt einen Ausschnitt von der Größe des Vollmondes am Himmel. Je blauer das Bild ist, desto höher ist die Energie der dort ausgesandten Röntgenstrahlung. Neben ausgedehnten Wolken sind auch punktförmige Röntgenquellen zu erkennen, beispielsweise von der Supernova 1987A im rechten unteren Bereich des Bildes.

Drei deutsche Institute haben wesentliche Beiträge zum XMM- Projekt geliefert: das Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik (MPE) in Garching, das Institut für Astronomie und Astrophysik der Universität Tübingen (IAAT) und das Astrophysikalische Institut Potsdam (AIP). Der Teleskopwissenschaftler wird vom MPE gestellt. MPE und AIP sind außerdem am Survey Science Center beteiligt, das die Teleskopdaten für die Wissenschaftlergemeinde aufbereitet. 

Der größte Beitrag zu XMM ist aber die Bereitstellung einer neuartigen Röntgenkamera. Der vom MPE und IAAT entwickelte Detektor für  Röntgenstrahlen zeichnet sich durch seine hohe Empfindlichkeit und gute Zeitauflösung aus. Diese Eigenschaften beruhen auf der Verwendung von speziell für XMM entwickelten und optimierten CCDs, die im Halbleiterlabor der Max-Planck-Gesellschaft hergestellt wurden. Die besonderen Eigenschaften dieser Kamera ermöglichen auch die Untersuchung der Energieverteilung der registrierten Röntgenstrahlung sowie deren zeitlichen Veränderung.

Im Vergleich mit seinem Vorgänger, dem deutschen Röntgensatelliten ROSAT, besitzt XMM eine rund zehnmal größere Sammelfläche, ist für Röntgenstrahlung in einen größeren Energiebereich empfindlich und hat ein besseres Auflösungsvermögen. Die große Sammelfläche wird durch drei parallel ausgerichtete Teleskope erreicht, deren Optik jeweils aus einer Anordnung von 58 ineinander geschachtelten Spiegeln besteht. Jede einzelne dieser Spiegelschalen ähnelt einem sich verengendem Rohr, an dessen äußerst präzise gefertigter Innenseite die Röntgenstrahlen unter sehr flachen Winkeln reflektiert werden.

Im Brennpunkt der drei Teleskope befindet sich jeweils ein CCD- Detektor, der auch in der Lage ist, die Energie der einfallenden Strahlung zu messen, also praktisch "Farben" im Röntgenbereich zu sehen. Die Kameras beruhen auf unterschiedlichen Technologien: So kann mit einer Kamera auch ein Teil des Röntgenlichts in zusätzliche Spektroskopie-Instrumente abgezweigt werden, was eine detaillierte Analyse des Energiespektrums ermöglicht.