NuSTAR Röntgenteleskop

Die NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) Mission, welche 2006 gestrichen wurde wegen finazieller Kürzungen, wurde nun wieder zu leben erweckt. Im Jahr 2011 soll das Teleskop für hochenergetische Röntgenstrahlung gestartet werden und die ücke zwischen dem 2009 zu startenden Wide-Field Infrared Survey Eplorer und dem 2013 startenden JWST.
NuSTAR soll die Verteilung von schwarzen Löchern im All erfroschen sowie zum Verständnis der Elemententstehung beitragen. Dafür soll die Mission mit einem 500mal empfindlicheren Detektor ausgestattet sein als vorangegangene Missionen.
NuStar hat 3 nebeneinander angeordnete Teleskope für die Röntgenstrahlung. Am Fokus in 10m Entfernung befinden sich die Detektoren aus CadmiumZinkTellurid. Für die Auslegeranordnung wurde auch Technik der Space Shuttle Radar Mission vor einigen Jahren vom JPL verwendet.
 
http://www.spaceflightnow.com/news/n0709/21nustar/

Missionsseite:http://www.nustar.caltech.edu/


Quelle: CalTech

NuSTAR soll mit der Pegasus XL gestartet werden:
http://www.nasa.gov/home/hqnews/2009/feb/HQ_C09-004_NuSTAR_contract.html

Moin,

*NuSTAR* sucht nach Röntgenstrahlung von schwarzen Löchern, von Supernova und von den äußersten aktiven Galaxien. Röntgenstrahlung, die auf anderen Himmelskörpern entsteht, erreicht die Erdoberfläche nicht, weil sie durch die Atmosphäre abgeschirmt wird. Um dies zu umgehen, werden bei *NuSTAR* zwei gleich ausgerichtete Röntgenteleskope eingesetzt. Sie arbeiten im Bereich der Photonenenergie von 6 bis 80 KeV.

Diese Optik wird *Wolter-Teleskop* genannt. ( >>> )   

Hier wird der Effekt der Totalreflexion von Röntgenstrahlen bei streifendem Einfall an Metallspiegeln genutzt, um eine Vergrößerungswirkung wie bei Teleskopen für Licht zu erreichen.




Es gibt zwar schon die Röntgenteleskope *XMM-Newton* und *Chandra*, diese aber haben nicht die allerneuste Foto- und Spiegeltechnik.

Und das soll letztendlich erreicht werden.


Jerry

Guten Abend!

Ein factsheet von Obital zu NuSTAR gibt es dort: http://www.orbital.com/newsinfo/publications/NuStar_Fact.pdf

Gruß   Pirx

Das Factsheet offenbart ein interessantes Kontruktionsdetail des Teleskops. Die Brennweite von 10 m kann nur erreicht werden, in dem die vorderen Spiegelelemente des Wolterteleskops mit einem Mast ausgefahren wird.

Das wird wohl, so schätze ich, dazu führen, dass nach der Neuausrichtung des Satelliten auf ein neues Beobachtungsobjekt eine gewissen Relaxationszeit vergehen wird, bist die Schwingungen im Ausleger angeklungen sind.

Grüße
Olli

Hallo,

zur Startkampagne von NuSTAR auf der Pegasus XL bitte hier weiter diskutieren: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=10865.0

Die astronomischen Aspekte der Mission sowie die Funktionsweise des Teleskop u.ä. können weiter hier besprochen werden.

Danke.

Die leitende Wissenschaftlerin Fiona Harrison spricht über die Mission (Video 73:06 Min.):

http://www.ustream.tv/recorded/18440180

Es handelt sich um einen Aufzeichnung vom 10. November 2011.

Gruß   Pirx

Hallo Zusammen,
der NuSTAR Mission Status Report,

nachdem die Kalebrierung von NuSTAR abgeschlossen ist, geht der Satellit im August in die Betriebsphase  "Phase E" über.
Dann werden die Daten für die Wissenschaft gesammelt.

NuSTAR First Light
von dem Schwarzen Loch Cygnus X-1

Credit: NASA/JPL-Caltech
http://www.nustar.caltech.edu/news/82/71/NuSTAR%20First%20Light/d,gallery-detail-template

am 21.07 bis 24.07.2012 fand eine gemeinsame Beobachtung,
koordiniert und ergänzt mit Infrarot-Bilder von dem Keck-Teleskop, Niedrig-Energie-Röntgen-Daten von Chandra, und sehr hochenergetische Gamma-Ray-Daten mit dem High-Energy erhaltenen Stereoscopic System (HESS), des superschweren Schwarzem Loch im Zentrum unserer Milchstraße, Sagittarius A,statt.
Mit den Daten wird das Flackern von Sagittarius A überwacht, dass das Aufsaugen der Materie anzeigt. Die Wissenschaftler wollen so das Wachstum der Schwarzen Löcher erforschen.
Quelle:
http://www.nasa.gov/mission_pages/nustar/news/nustar20120727.html

Mit den besten Grüßen
Gertrud

Hallo,

die NASA zieht Bilanz über die ersten 100 Tage NuStar: Nachdem die ersten 30 Tagen Tests und Vorbereitungen gewidmet waren, sind nun bereits die ersten Observationen an schwarzen Löchern, sehr dichten Sternen und Sternenüberresten durchgeführt. Dabei wird auch vermehrt darauf Wert gelegt, die Ergebnisse mit denen von Chandra und SWIFT zu kombinieren.

Quelle: NASA

Gruß, Simon

NuSTAR hat einen Flare unseres Schwarzen Lochs erfasst, offenbar schon im Juli:
http://www.nasa.gov/mission_pages/nustar/news/nustar20121023.html

Das Ganze war eine Zusammenarbeit, u.a. mit Chandra im Orbit und dem Keck-Observatorium auf Hawaii, um ein breites Empfangsspektrum abdecken zu können.

der Flare:

Quelle: NASA/JPL-Caltech

Hallo Zusammen,
Einen neuen Blick wurde durch das NuSTAR auf die 11.000 Lichtjahre entfernten Überreste der Supernova Cassiopeia A genommen.
Blau zeigt höchste X-ray Energie welches von NuSTAR von dieser Quelle gemacht hat.Rot und grün zeigen das untereEnde des NuSTAR Energie-Bereiches. Es überschneidet sich mit den Daten aus dem hochauflösende Chandra X-ray Observatory. Der äußere blaue Ring zeigt die Schockwelle der Supernova. Die NuSTAR Beobachtungen sollen mithelfen, das Rätsel, wie diese Teilchen beschleunigt werden um zu so hohen Energien gelangen, zu lösen. Röntgenlicht mit Energien zwischen 10 und 20 keV sind blau, Röntgenaufnahmen von 8 bis 10 Kiloelektronenvolt sind grün, und Röntgenstrahlen von 4,5 bis 5,5 Kiloelektronenvolt sind rot.
Das Hintergrundbild des Sternenhimmels ist aus dem Digitized Sky Survey

Credit:NASA/JPL-Caltech/DSS
http://www.nasa.gov/mission_pages/nustar/multimedia/pia16606.html

In diesem neuen Blick auf die Spiralgalaxie IC 342 (Caldwell 5) wurden die Daten von NuSTAR in den Farben Magenta übertragen.Die in den beiden Magenta-Spots Schwarzen Löcher wurden zuerst bei der niedriger Energie X-ray Wellenlängen von Chandra X-ray Observatory erkannt.Diese Schwarzen Löcher sind viel heller als die typischen stellare Schwarzen Löcher.Sie können aber keinen supermassive Schwarze Löcher sein. Stattdessen können sie eine Art Zwischenprodukt in Masse sein,oder noch etwas anderes kann ihren extrem energetischen Zustand erklären. Die Wissenschaftler erhoffen sich, das NuSTAR helfen kann, das Rätsel zu lösen. IC 342 liegt im Sternbild Giraffe und ist 7 Millionen Lichtjahre entfernt. Die äußeren Ränder der Galaxie sind in dieser Ansicht nicht zu sehen.
Dieses Bild zeigt NuSTAR X-ray-Daten bei 10 bis 35 Kiloelektronenvolt.

Credit: NASA/JPL-Caltech/DSS
http://www.nasa.gov/mission_pages/nustar/news/nustar20130107.html

Mit den besten Grüßen
Gertrud

Hallo Zusammen,

Das supermassives Schwarze Loch der Spiralgalaxie NGC 1365  dreht sich super schnell.

Credit:NASA/JPL-Caltech
Zwei X-ray Weltraumobservatorien, das Nuclear Spektroskopische Telescope Array (NuSTAR) und das XMM-Newton,haben zum ersten Mal zusammen die Spinrate von einem supermassiven Schwarzen Loch im Zentrum der Spiralgalaxie NGC 1365 gemessen. Das reflektierte Licht ermöglicht es den Astronomen,zu messen, wie schnell sich Materie im inneren Bereich der Scheibe bewegt. Supermassive Schwarze Löcher sind mit Akkretionsscheiben umgeben und die Schwerkraft zieht die Materie nach innen. Einsteins Theorie sagt voraus, desto schneller sich ein Schwarzes Loch dreht, je näher ist die Akkretionsscheibe.

Credit: NASA/JPL-Caltech
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA16696
Die Schwerkraft aus dem Schwarzen Loch verformt und erhitzt sich das Material in der Scheibe und bewirkt das  X-Strahlen ausgesandt werden. Die Astronomen suchen nach Effekten von Eisen durch die Analyse des Röntgenlichtes. Durch die gemeinsame Beobachtung von XMM-Newton und NuSTAR  konten die Wissenschaftler an den gemessenen Röntgenbilder das Schwarze Loch von NGC 1365 bestimmen.Das XMM-Newton kann den "Fingerabdruck" von Eisen sehen und verzerrenden Effekte werden durch die immense Schwerkraft des Schwarzen Lochs verursacht. Durch NuSTAR wurde durch die höhere Energie X-ray-Daten gemessen, dass das Eisen so nahe am Schwarzen Loch ist, das die Schwerkraft die Verwerfungen bewirken muß und nicht die "Verdunklung der Gaswolken" in der Nähe des Schwarzen Lochs die Auslöser sind.

Credit:NASA/JPL-Caltech
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA16697


Credit: NASA/JPL-Caltech
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA16698

Dieses Bild wurde von der UV-Licht Überwachungskamera auf dem   XMM-Newton-Teleskop aufgenommen, es zeigt die schönen Spiralarmen der Galaxie NGC1365. NuSTAR ist in der Lage, die Emission von dem Schwarzen Loch zu isolieren, so dass eine wesentlich genauere Analyse seiner Eigenschaften möglich ist.

Credit: ESA
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA16699

Die Messungen von den Daten XMM-Newton und NuSTAR.

Credit: NASA/JPL-Caltech
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA16870

Das Team hat auch zusätzliche Beobachtungen von NGC 1365 gemacht, in denen sie studieren, um festzustellen, ob andere Bedingungen die Spinrate des Schwarzes Lochs im Laufe der Zeit verändert haben. Diese Daten werden derzeit analysiert. Zur gleichen Zeit beobachten auch andere Teams andere supermassive Schwarze Löcher mit NuSTAR und XMM-Newton

Quellen:
http://www.cfa.harvard.edu/news/2013/pr201307.html

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-075#1

Mit den besten Grüßen
Gertrud

NuSTAR sucht ein schwarzes Loch... und findet keins...

2003 hat Chandra zuletzt das schwarze Loch im Zentrum von NGC 253 beobachtet. Jetzt wollte man sich das mit NuSTAR nochmal angucken - war aber nicht mehr aktiv. Irgendwann im Laufe der letzten 10 Jahre war wohl das verfügbare Material verbraucht und das aktive schwarze Loch wurde zum "schlafenden".

Die Galaxie NGC 253, Kompositbild optisch+Röntgen


http://www.nasa.gov/mission_pages/nustar/news/nustar20130611.html

Hallo Zusammen,

NuSTAR hat seltenes verschwommenes Licht von Schwarzen Loch Markarian 335 gesichtet
 Die Daten mit einen dramatischen Senken der Helligkeit wurden zuerst von dem  Satelliten Swift beobachtet. Die Wissenschaftler dirigierten das  Röntgenteleskop Nuclear Spektroskopische Telescope Array (NuSTAR) in die Richtung der Region. So erfasste  NuSTAR ein extrem seltenes Ereignis bei der Beobachtung des supermassiven Schwarzen Loch „Markarian 335“. Die Korona um das Schwarze Loch hatte sich näher an das Schwarze Loch verschoben. Die Astronomen berichteten, das sich der Vorgang über einen Zeitraum von Tagen hinzog und sich die Korona immer noch in der  Nähe des Schwarzen Lochs befindet. Die Astronomen wissen nicht, warum sich die Korona bewegte. NuSTAR und andere Hoch -Energie  Teleskope versuchen das Geheimnis zu erforschen und zu lüften.
Es ist bekannt, dass das Licht aus zwei Bereichen stammt.  Aus der heißen  Akkretionsscheibe und das direkte und reflektierende Röntgenlicht  aus der Korona.

Wie kommt es zu der Unschärfe des Lichts ?
Es ist eine Kombination verschiedener  Faktoren. Erstens ergibt sich eine Doppler-Verschiebung durch die sich drehende Akkretionsscheibe. Auf der einen Seite bewegt sich die  Scheibe auf uns zu und die andere Seite entfernt sich. So wird das Licht entweder gequetscht oder gestreckt. Ein zweiter Effekt ist die enorme Geschwindigkeit des sich drehenden Schwarzen Lochs, die sich der Nähe der Lichtgeschwindigkeit befindet. Der endgültiger Effekt geht von der enormen Schwerkraft des Schwarzen Lochs aus, die auf das Licht einwirkt und es schwieriger entkommen kann. Die Lichtenergie verliert in dem Prozess. Alle Faktoren tragen dazu bei, das es zu einem verschmierten Aussehen der Daten kommt.

Der höchste Bereich der Röntgenstrahlen, für die  NuSTAR speziell entwickelt wurde sind in dieser Darstellung in einem Bereich von Röntgenenergien abgebildet. Es bietet Astronomen einen detaillierten Blick darauf, was sich am Ereignishorizont um das Schwarze Loch ereignet. Die gelbe Linie ist ein Modell, das die Daten vorhersagt, wenn  Röntgenlicht gestreckt wurde oder verschwommen zu sehen ist.  Die blaue Linie zeigt, wie die Handlung ohne die Unschärfeeffekte aussehen würde.
Die weißen Punkte zeigen die tatsächlichen NuSTAR Daten an und identifizieren das extrem unscharfe Licht.

Credit: NASA/JPL-Caltech/Institute for Astronomy, Cambridge

Quellen:
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA18467

http://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA18467

http://www.ras.org.uk/news-and-press/2497-nasa-s-nustar-sees-rare-blurring-of-black-hole-light

http://www.nasa.gov/press/2014/august/nasas-nustar-sees-rare-blurring-of-black-hole-light/

http://mnras.oxfordjournals.org/content/443/4/2862

Mit den besten Grüßen
Gertrud

Neue Ergebnisse von NuSTAR

Mit der Technik der räumlichen Modulation des Röntgenhintergrunds auf den Detektoren des im Orbit befindlichen Teleskops  NuSTAR war es möglich, den kosmischen Röntgenhintergrund - die Strahlung von Millionen supermassiver Schwarzer Löcher in unserem Universum - mit Rekordgenauigkeit zu untersuchen.

Leitender Forscher am Weltraumforschungsinstitut der Russischen Akademie der Wissenschaften Roman Kriwonos und seine Kollegen konnten eine Messgenauigkeit von weniger als einem Prozent mit einem vernachlässigbaren Beitrag von Rauschsignalen erreichen.


"Bild des Monats" des INTEGRAL-Observatoriums

Die an zwei Detektormodulen des Observatoriums gemessenen Werte werden in blauer und roter Farbe angezeigt. Die gepunktete Linie zeigt die Ergebnisse der Messungen, die von den Observatorien INTEGRAL und HEAO-1 durchgeführt wurden. Die Ergebnisse der neuen Messungen stimmen im Allgemeinen mit den Ergebnissen des INTEGRAL-Observatoriums überein, liegen jedoch etwa 8% über dem von HEAO-1 gemessenen Fluss.

Die Ergebnisse wurden zur Veröffentlichung in der April-Ausgabe der Monthly Notices der Royal Astronomical Society angenommen und online veröffentlicht. Die Arbeit steht in direktem Zusammenhang mit der Vorbereitung eines neuen Röntgenexperiments des IKI RAN "Monitor des ganzen Himmels" an Bord der ISS, das 2022 beginnen soll.
                                                                                     Quelle, Grafik: Pressedienst IKI RAN

Erstaunt, nach so langer Zeit wieder etwas davon zu hören, HausD