24.10.2001 · Normalerweise saugen Schwarze Löcher alles ein, was ihnen zu nahe kommt. Doch ein Forscherteam wies erstmals nach, dass ein schwarzes Loch auch reichlich Energie herausschleudern.
Von Harald Zaun
© Nasa
Energie-Bremsspuren um ein Schwarzes Loch
Schwarze Löcher machen ihrem Namen keine Ehre: Sie sind weder schwarz noch haben sie ein Loch. Und dennoch zählen diese kompakten Gebilde, die aus toten massereichen Sternen geboren werden, zu den spektakulärsten Objekten im Universum, absorbieren sie doch wie kein anderes jegliche Form von Materie und Energie. Alles, was ihnen zu nahe kommt, verschwindet in einem gewaltigen kosmischen Raum-Zeit-Strudel auf Nimmerwiedersehen - auch Licht, Raum und Zeit.
Wenn Schwarze Löcher mithilfe ihrer gigantischen Masse und Anziehungskraft Materie an sich ziehen, sammelt diese sich auf der so genannten Akkretionsscheibe und spiralt von dort Bahn für Bahn - ähnlich einem Wasserstrudel - langsam ins Innere des Zentrums. Die dabei abgegebene Röntgenstrahlung ist derart intensiv, dass das lichtschluckende unsichtbare Etwas für einen kurzen Moment aufflackert und „sichtbar“ wird.
Energie aus einem Schwarzen Loch
Diesen Effekt hat sich Jörn Wilms vom Institut für Astronomie und Astrophysik der Eberhard-Karls Universität in Tübingen zu Nutze gemacht. Zusammen mit einem internationalen Astronomenteam hat Wilms mit dem Satelliten-Röntgenteleskop XMM-Newton der Europäischen Raumfahrtagentur Esa im Zentrum der rund 100 Millionen Lichtjahre entfernten Spiralgalaxie MCG-6-30-15 im Sternbild Centaurus ein Schwarzes Loch „observiert“, das wider Erwarten nicht nur Energie verschlang, sondern dieselbige kontinuierlich wieder aus seinem Schlund schleuderte. „Dies wurde bisher niemals bei einem Schwarzen Loch beobachtet“, sagt Wilms.
© @nav
Dabei richtete sich die Aufmerksamkeit der Astronomen besonders auf eine ungewöhnliche Röntgen-Emissionslinie des ionisierten Eisens in der Akkretionsscheibe. Zu ihrer Überraschung stellten sie eine deutlich erhöhte Intensität der Röntgenemission fest, was mit der gängigen Theorie nicht korrespondiert. Das Spektrum war von der enormen Schwerkraft gleichsam in die Länge gezogen worden. "Für unser Schwarzes Loch bedeutete das, dass etwas anderes dem Eisen zusätzliche Energie gibt, die in der Röntgenstrahlung sichtbar wird“, interpretiert Jörn Wilms seine Beobachtung. Und dafür kommt nach Ansicht der Forscher nur das Schwarze Loch selbst in Frage.
Wie ein Dynamo
Überraschenderweise spuckte das beobachtete supermassive Schwarze Loch im Zentrum der Spiralgalaxie, in dem rund 100 Millionen Sonnen-Massen zusammengepresst sind, die hochenergetische Strahlung wieder aus, indem es wie eine Art Dynamo in einem starken Magnetfeld rotierte und dabei die umgebene Materiewolke aufheizte. "Das ist wie bei einem Gummiball, der auf den Boden geworfen wird", meint Wilms. "Man kennt die Oberflächenbeschaffenheit und kann vermu-ten, wie und wann der Ball zurückkommt. Aber hier kommt der Ball viel schneller zurück."
Wenngleich die ersten Kollegen bereits Zweifel angemeldet haben, so stützen die aktuellen Beobachtungen immerhin eine mehr als 25 Jahre alte Theorie, wonach beim Abbremsen eines rotierenden Schwarzen Lochs Energie frei wird. Auf diese Weise ließen sich zumindest die senkrecht zu der Akkretionsscheibe aus-strömenden Jets von Quasaren beschreiben.
