Még hosszú évek az XMM-Newtonnal
(Rovat: Űrcsillagászat Európában, Távoli világok kutatói - 2008.08.14 06:00.)

Lassan tíz éve, hogy az ESA röntgencsillagászati mesterséges holdját felbocsátották. A sikerre való tekintettel a tudományos programot ismét meghosszabbítják.

Az XMM-Newton az Európai Űrügynökség (ESA) egyik legsikeresebb tudományos programja. A röntgencsillagászati műhold 1999 decemberében startolt, működését eredetileg 10 évre tervezték. De az űreszköz műszakilag rendben van, s a tudományos érdeklődés sem lankadt, ezért az ESA-nál tavaly év végén a program meghosszabbítása mellett döntöttek. Egyelőre 2012 végéig szól a haladék, ami elvileg tovább is kitolható lesz.

A röntgensugárzás a világegyetemnek a szemünk által nem látható tulajdonságait tárja fel. Wilhelm Conrad Röntgen német fizikus 1901-ben e sugárzás felfedezéséért kapta a legelső fizikai Nobel-díjat. A díjat már hat évvel a felfedezés után odaítélték, hiszen a röntgensugárzás jelentősége az orvosi diagnosztikában igen hamar nyilvánvalóvá vált. A röntgen nem csak az orvosok, hanem a csillagászok számára is fontos „diagnosztikai eszköz”, ami ugyanakkor a Föld felszínéről nem használható, mivel a világűrből érkező sugárzás a légkörben elnyelődik. A röntgencsillagászat korszakának eljövetelét tehát az űrkorszak kezdete tette lehetővé. Az első kozmikus röntgenforrásokat ballisztikus rakétákon elhelyezett, a felsőlégkörbe feljuttatott detektorokkal „látták meg”. Az 1962-es felfedezésért Riccardo Giacconi amerikai asztrofizikus 2002-ben, majdnem pontosan száz évvel Röntgen után kapott fizikai Nobel-díjat.

Az első kifejezetten röntgencsillagászati céllal épült műhold (az amerikai Uhuru) 1970-ben indult, és már több száz fényes röntgenforrást fedezett fel az égen. Az európai részvételt az 1983-ban startolt Exosat műholdtól számíthatjuk. Az XMM-Newton nevének második felét talán nem kell magyarázni; az XMM rövidítés jelentése X-ray Multi-Mirror, vagyis összetett röntgentükör. A röntgensugárzást ugyanis nem könnyű összegyűjteni, fókuszálni. Az alacsonyabb energiájú elektromágneses sugárzások esetén megszokott hagyományos, tükrös módszer csődöt mond, mert az anyagok nem verik vissza, hanem elnyelik a röntgensugarakat. Ezért az ún. teljes visszaverődés jelenségét kell kihasználni, amikor a sugárzás igen kis szögben, majdnem párhuzamosa éri a felületet, s ilyenkor nem nyelődik el. Az XMM-Newton három ilyen elven működő teleszkópot (Wolter-távcső) vitt magával. Ezek egyenként 58, arannyal borított, Matrjoska-szerűen egymásba helyezett, hosszirányban megfelelően ívelt „hengerből” állnak. A műholdon kamerák és színképelemzők kaptak helyet, összesen hat detektor, köztük az optikai és ultraibolya tartományban működő is.

Az XMM-Newton a Föld körül. (Fantáziakép: ESA)

Az XMM-Newton katalógusa közel 200 ezer egyedi röntgenforrást tartalmaz, ami a maga nemében egyedülálló. Sikerének egyik fokmérője, hogy hányan akarják használni, illetve mennyi tudományos eredmény születik a megfigyelései nyomán. Ez utóbbira jellemző, hogy idén januárig kb. 3500 szerző publikált XMM-Newtonnal kapcsolatos szakcikkeket tekintélyes folyóiratokban. Évente mintegy 300 új cikk jelenik meg. A csillagászok közt nagy a túljelentkezés a megfigyelési lehetőségekre. Becslések szerint 1500-2000 kutató használhat rendszeresen XMM-Newton adatokat, ami a világ hivatásos csillagászainak nagyjából 20%-a lehet. (Forrás: ESA Bulletin, 2008. május)