NuSTAR ist damit beschäftigt, die energiereichsten Phänomene im Universum zu untersuchen – und kürzlich zeigten sich ein paar hochenergetische Ereignisse am Nachthimmel. Wenn ein Teleskop einen plötzlichen Ausbruch hochenergetischen Lichts am Himmel registriert, stoppen NuSTAR und eine Reihe anderer Teleskope ihre momentane Arbeit, um einen genaueren Blick darauf zu werfen.
Beispielsweise zeigte der Blazar Markarian 421 Anfang April eine Periode mit extremer Aktivität, in der sich seine Helligkeit auf das 50-fache des Normalwertes steigerte. Blazare sind eine spezielle Galaxienklasse mit akkretierenden oder “fressenden” supermassiven Schwarzen Löchern in ihren Zentren. Während diese Schwarzen Löcher fressen, werden sie heller und stoßen oft Materiejets aus. Falls diese Jets in Richtung Erde zeigen, werden die Objekte als Blazare bezeichnet. Durch Verwendung von Teleskopen, die empfindlich für einen weiten Energiebereich sind, erlangen Astrophysiker Einblicke in die Akkretionsprozesse von Schwarzen Löchern und die physikalischen Bedingungen in deren Umgebungen, indem sie untersuchen, wie sich die Blazare verändern.
Im Fall von Markarian 421 hatte NuSTAR Glück, weil der Satellit den Blazar zum Zeitpunkt seines Ausbruchs bereits zusammen mit anderen Teleskopen beobachtete, darunter die NASA-Satelliten Swift und Fermi. Der Helligkeitsausbruch war der stärkste, der jemals bei diesem Objekt registriert wurde. Tatsächlich war er so hell, dass NuSTAR und andere Teleskope ihren Beobachtungsrhythmus veränderten, um mehr Zeit mit der Untersuchung dieser Galaxie zu verbringen. Weitere Einzelheiten über die Ergebnisse werden verfügbar sein, nachdem die Wissenschaftler die Daten analysiert und Abhandlungen veröffentlicht haben.
Nur wenige Wochen nach diesem Ereignis, gegen Ende April, registrierte der NASA-Satellit Swift, dass die Region um das Zentrum unserer eigenen Milchstraßen-Galaxie plötzlich heller wurde. Die Ausbrüche dauerten wenige Minuten bis drei Stunden an und sind nicht ungewöhnlich für das Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraßen-Galaxie, das als Sagittarius A* bekannt ist. NuSTAR beobachtete einen solchen Ausbruch erst im vergangenen Juli. Dieses neue Ereignis hielt jedoch viele Stunden an und versetzte die Hochenergie-Gemeinde in Aufregung. NuSTAR war als einer der ersten am “Tatort” und beobachtete das galaktische Zentrum weniger als 50 Stunden nach der Entdeckung durch Swift. Die NuSTAR-Ergebnisse offenbarten, dass der Helligkeitsanstieg von einem bestimmten Neutronenstern-Typ – einem Magnetar – verursacht wurde und nicht von Sagittarius A* selbst. Die Ergebnisse wurden niedergeschrieben und für die Veröffentlichung in den Astrophysical Journal Letters akzeptiert.
Nur ein paar Tage später zeigte sich noch ein weiteres Ereignis am Himmel und überraschte die Astronomen. Swift entdeckte einen extrem hellen Gammastrahlenausbruch (gamma-ray burst, GRB), heller als jedes andere Ereignis, das der Satellit während seiner fast zehn Jahre im Orbit identifiziert hatte. Ein Gammastrahlenausbruch ist eine gewaltige Freisetzung von Energie aus einer entfernten Galaxie, die vermutlich durch den Kollaps eines massereichen Sterns ausgelöst wird. Die astronomische Gemeinschaft, NuSTAR eingeschlossen, reagierte schnell auf den Ausbruch. NuSTAR lieferte die ersten scharfen, hochqualitativen Beobachtungen eines Gammastrahlenausbruchs im Bereich von hochenergetischer Röntgenstrahlung.
Seit April kann der NuSTAR-Satellit die Kongsberg Satellite Services Station in Singapur für zusätzliche Befehlsverbindungen zum Satelliten und Datenverbindungen zum Boden verwenden. Die Hauptverfolgungseinrichtung des Satelliten wird von der Italian Space Agency betrieben und nutzt Antennen in Malindi (Kenia), während die Datenverbindungen vom Tracking and Data Relay Satellite System (TDRSS) der NASA zur Verfügung gestellt werden. Die Backup-Station in Singapur ist hilfreich für Zeiten, in denen aufgrund von Zielen mit hohem Datenaufkommen eine zusätzliche Erfassung benötigt wird. Das gilt auch für den Fall, dass die Antennen in Malindi nicht verfügbar sind. Eine zusätzliche Erfassung wurde auch von den Antennen des Universal Space Network auf Hawaii ermöglicht.
NuSTAR ist eine Small Explorer Mission unter Leitung des California Institute of Technology in Pasadena und wird vom Jet Propulsion Laboratory für das Science Mission Direcorate der NASA in Washington betrieben. Der Satellit wurde von der Orbital Sciences Corporation in Dulles (Virgina) gebaut. Seine Instrumente wurden von einem Konsortium konstruiert, dem folgende Einrichtungen angehören: Caltech, JPL, University of California in Berkeley, Columbia University in New York, Goddard Space Flight Center in Greenbelt (Maryland), Danish Technical University in Dänemark, Lawrence Livermore National Laboratory in Livermore (Kalifornien), ATK Aerospace Systems in Goleta (Kalifornien). Unterstützung kam vom Science Data Center der Italian Space Agency.
Das Operationszentrum der NuSTAR-Mission ist an der University of California in Berkeley. Das Outreach-Programm hat seinen Sitz an der Sonoma State University in Rohnert Park (Kalifornien). Das Explorer-Programm der NASA wird vom Goddard Space Center geleitet. Das JPL wird vom Caltech für die NASA betrieben.
Quelle: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-203
(THK)
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