Integrals Reise ins All

Das ESA Observatorium INTEGRAL erreicht bisher ungeahnte Genauigkeit in der Gamma-Astronomie.

Autor: Karl Urban.

Integral – der Name erinnert an ein unangenehmes Gebiet der Mathematik, dies wird jedenfalls von vielen Schülern so empfunden. Doch es ist nicht die Integralrechnung sondern ein neues Weltraumteleskop der ESA gemeint.
 
Integral ist das weltweit leistungsstärkste Gammastrahlen-Observatorium und dürfte bisher unerreichte Beobachtungen von Himmelsobjekten erlauben, die im gesamten Universum am meisten Strahlung abgeben. Die Wissenschaftler am Integral-Projekt haben die Sonde so entworfen, dass diese simultan Gamma-, Röntgenstrahlung und sichtbares Licht dieser Objekte aufzeichnen kann, um den Astronomen auf der Erde breites Analysematerial zu liefern.

Viele Objekte im Universum strahlen von Zeit zu Zeit große Mengen von Energie in alle Richtungen ab. Urheber dieser Ereignisse sind Supernova-Explosionen, Schwarze Löcher und mysteriöse gamma ray bursts. Das neue Observatorium der ESA soll all diese Ereignisse erforschen und zudem viele andere Strahlungsquellen ans Licht bringen.
 
Sehr massereiche Sterne beenden ihr „Leben“ in großen Explosionen, den sogenannten Supernovae. Diese Ausbrüche setzen mehr Energie frei, als die geballte Strahlung von etwa einer Millionen Sterne. Der größte Teil davon ist Gammastrahlung. Neue chemische Elemente entstehen als Resultat dieser Explosionen. Aus diesem Grund gelten Sterne auch als Fabriken aller chemischen Elemente, außer Wasserstoff und Helium.
Nach der Supernova bleibt von dem Stern ein Objekt zurück, das von der ursprünglichen Masse des Sterns abhängig ist. Supermassereiche Sterne kollabieren schließlich zu einem Schwarzen Loch, dessen Gravitation alles in seiner Umgebung anzieht und ihm somit nicht einmal Licht entkommen kann. Die Materie fällt dabei ähnlich einem Strudel in das Schwarze Loch – je mehr sie sich ihm nähert, desto heißer wird sie durch die Reibung. Dies ist auch der einzige Moment, in dem vom Schwarzen Loch indirekt Strahlung ausgeht, die wir messen können.

Neben dem Studium dieser Objekte wird Integral außerdem die Gamma Ray-Bursts (GRBs) untersuchen, die häufig und überall im Universum aufblitzen – etwa einmal pro Tag. Sie dauern manchmal nur zwei Sekunden und können aus allen Richtungen des Alls kommen. Es gibt bis heute viele Theorien für die Entstehung der Bursts – Integral soll diese Frage eindeutig klären.
 
Nach dem Start wird Integral in einer elliptischen Bahn die Erde umkreisen – in einer Höhe zwischen 9.000 und 153.000 Kilometern. Dieser exzentrische Orbit ist wichtig, da der Strahlungsgürtel der Erde die Messungen beeinträchtigen könnte.
 
Es bleibt zu hoffen, das der Start Integrals erfolgreich verläuft und das Observatorium ebenso problemlos in Betrieb genommen werden kann. Es ist ein großer Schritt für die europäische Weltraumforschung – zumal dieses Projekt völlig unabhängig von anderen Organisationen außerhalb Europas entwickelt und finanziert wurde – sieht man einmal vom russischen Beitrag des Starts von Baiknonur aus ab.