NASA stellt Betrieb des Gammastrahlen-Weltraumteleskops Swift ein

Ein Raumfahrzeug, das aussieht, als sei es in Folie eingewickelt (natürlich ist es das nicht wirklich), in der Umlaufbahn. Eine Illustration des Neil Gehrels Swift-Observatoriums der NASA im Weltraum über der Erde (Bildnachweis: Goddard Space Flight Center der NASA)

Die NASA hat offiziell die wissenschaftlichen Beobachtungen ihres Neil Gehrels Swift Observatory eingestellt.

Doch keine Sorge.

Das Weltraumteleskop, das einige der stärksten Strahlungsausbrüche der gewaltigsten kosmischen Ereignisse des Universums, die so genannten „Gammastrahlenausbrüche“, beobachtet, ist nur vorübergehend außer Betrieb. Die NASA versetzte Swift am 15. März in den Sicherheitsmodus, weil die Leistung eines der drei Gyroskope, mit denen sich das Weltraumteleskop auf die astrophysikalischen Quellen ausrichtet, die die Astronomen untersuchen wollen, nachgelassen hat.Die NASA teilte mit, dass das Swift-Team seit einigen Monaten ein erhöhtes Rauschen des Gyroskops beobachtet hat. Mitte März hatte sich die Leistung des Gyroskops so stark verschlechtert, dass das Raumfahrzeug Schwierigkeiten hatte, sich mit seinem Star Tracker zu verbinden und somit erfolgreiche wissenschaftliche Beobachtungen durchzuführen.

Swift wurde technisch so konzipiert, dass er auch bei Ausfall eines Gyroskops die Missionsanforderungen erfüllen kann, aber die Flugsoftware an Bord benötigt einen Patch, damit der Satellit ordnungsgemäß im Zwei-Gyroskop-Modus arbeiten kann.

„Wir arbeiten daran, diesen Patch hochzuladen und zu installieren, von dem wir erwarten, dass er die volle Funktionsfähigkeit des Raumfahrzeugs so schnell und sicher wie möglich wiederherstellt“, schrieb die NASA auf ihrer Swift-Website. „Bis der Patch erfolgreich installiert ist, werden die wissenschaftlichen Beobachtungen voraussichtlich sehr eingeschränkt sein.“

Eine Illustration der Erde aus der Umlaufbahn unseres Planeten gesehen. Ein rosafarbener, heller Strahl scheint auf den dunstigen Schild um die Erde zu treffen. Zwei Satelliten fangen das Licht ebenfalls ein.Eine Illustration zeigt einen Gammastrahlenausbruch, der auf die Erde trifft. (Bildnachweis: ESA/ATG Europe; CC BY-SA 3.0 IGO)

Wie Swift das BOAT mit starken Beobachtungen rockt

Swift steht seit fast 20 Jahren im Dienste der NASA und beobachtet den hochenergetischen Kosmos, seit es am 20. November 2004 vom historischen Cape Canaveral Air Force Station Complex 17-A der Raumfahrtbehörde gestartet wurde.

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Seine Hauptaufgabe ist die Beobachtung von GRBs, hochintensiven Gammastrahlenblitzen, der energiereichsten Form des Lichts. GRBs können zwischen wenigen Millisekunden und einigen hundert Sekunden dauern. Das bedeutet, dass Swift die bodengebundenen Teleskope extrem schnell über einen GRB informieren muss, damit diese sich auf das Nachleuchten konzentrieren können.

Um das Rätsel zu lösen, welche Ereignisse GRBs auslösen, sei es der Kollaps eines massereichen Sterns, die Geburt eines Schwarzen Lochs oder die Kollision und Verschmelzung von Neutronensternen, beobachtet Swift das Universum mit drei Multiwellenlängenteleskopen, die sichtbares, ultraviolettes, Röntgen- und Gammastrahlenlicht abdecken.

Rote verschwommene Ringe umgeben einen hellen gelben Punkt auf dunklem Hintergrund.Der hellste jemals gesehene Gammastrahlenausbruch, beobachtet vom Swift-Teleskop etwa eine Stunde nach seinem Ausbruch. (Bildnachweis: NASA/Swift/A. Beardmore (Universität von Leicester))

Eine der bemerkenswertesten Entdeckungen, die Swift in den zwei Jahrzehnten seines Betriebs gemacht hat, ist ein GRB, den die Wissenschaftler liebevoll „Brightest Of All Time“ oder „BOAT“ nannten.

Der BOAT könnte sehr wohl die stärkste bekannte Weltraumexplosion seit dem Urknall sein.

Swift sah die BOAT am 9. Oktober 2022, und die Explosion hob sich aufgrund ihrer extremen Natur sofort von anderen GRBs ab. Der BOAT, der offiziell als GRB 221009A bezeichnet wurde, wurde zunächst als ein immens heller Blitz hochenergetischer Gammastrahlen gesehen, auf den ein abklingendes Nachleuchten in vielen Wellenlängen folgte.

Der BOAT war mindestens zehnmal so energiereich wie andere von Swift beobachtete GRBs, und die bei diesem GRB entdeckten Photonen enthielten mehr Energie als Teilchen, die im größten Teilchenbeschleuniger der Menschheit, dem Large Hadron Collider (LHC), auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt wurden. Es wird angenommen, dass das BOAT von einem Stern mit einer Masse von 30 Sonnen ausgelöst wurde, der das Ende seines Lebens erreichte und in Richtung des Sternbilds Sagitta zur Supernova wurde.

Diese Explosion fand so weit entfernt statt, dass ihr Licht 2,4 Milliarden Jahre unterwegs war, bevor sie von Swift entdeckt wurde.

Swift ist zwar ein „alter Hund“ unter den Weltraumteleskopen, aber das bedeutet nicht, dass es nicht in der Lage ist, neue Tricks zu lernen.

Im September 2023 gab die NASA beispielsweise bekannt, dass die Sonde in einer rund 500 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie ein schwarzes Loch entdeckt hat, das wiederholt an einem sonnenähnlichen Stern knabbert. Das Ereignis wurde Swift J0230 genannt, und seine Beobachtung wurde durch eine neue Art der Analyse von Daten des Röntgenteleskops (XRT) des Satelliten ermöglicht. Damit wurde eine völlig neue Ära der Swift-Wissenschaft eingeleitet, von der die Astronomen hoffen, dass sie bald wieder aufgenommen werden kann.

„Swifts Hardware, Software und die Fähigkeiten seines internationalen Teams haben es ihm ermöglicht, sich während seiner Lebensdauer an neue Bereiche der Astrophysik anzupassen“, sagte Phil Evans, Astrophysiker an der Universität von Leicester in Großbritannien und langjähriges Mitglied des Swift-Teams, letztes Jahr. „Neil Gehrels, der Namensgeber der Mission, überwachte und förderte viele dieser Übergänge. Jetzt, mit dieser neuen Fähigkeit, wird sie noch mehr coole Wissenschaft betreiben.“

Wissenschaftler werden zweifellos gespannt darauf sein, wie dieses bahnbrechende Weltraumteleskop seinen Betrieb wieder aufnimmt und welche neuen hochenergetischen Aspekte des Universums es als nächstes enthüllen wird.

Robert Lea

Robert Lea ist ein britischer Wissenschaftsjournalist, dessen Artikel in Physics World, New Scientist, Astronomy Magazine, All About Space, Newsweek und ZME Science veröffentlicht wurden. Er schreibt auch über Wissenschaftskommunikation für Elsevier und das European Journal of Physics. Rob hat einen Bachelor of Science in Physik und Astronomie von der Open University in Großbritannien. Folgen Sie ihm auf Twitter @sciencef1rst.

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