Europäische Astronomen gehen davon aus, dass Schwarze Löcher Energie abgeben
Ein von Europa angeführtes Team von Astronomen hat unter Einsatz des Röntgenobservatoriums XMM-Newton (X-ray Multi Mirror) der Europäischen Raumfahrtbehörde (ESA) Anhaltspunkte dafür gefunden, dass Schwarze Löcher Energie sowohl freigeben als auch aufnehmen. Eine genaue Analyse der Materie, die um die Öffnung der Schwarzen Löcher herumwirbelt, hat überraschende neue Ergebnisse ans Tageslicht gebracht, die eine vor über 25 Jahren aufgestellte Theorie zu bestätigen scheinen, nach der Energie aus einem Schwarzen Loch freigesetzt werden kann, wenn ein starkes magnetisches Feld erzeugt wird. Schwarze Löcher können - komprimiert auf einen Raum von der Größe unseres Sonnensystems - der Masse einer Milliarde Sonnen entsprechen. Ihre Gravitationsfelder sind so intensiv, dass nichts, noch nicht einmal Licht, ihrer Anziehungkraft entfliehen kann. Das Gas und der Staub haben die Form einer rotierenden "Akkretionsscheibe", bevor sie geschluckt werden. Diese Materiescheibe umströmt das Schwarze Loch und erhitzt sich aufgrund der Reibung so stark, dass es starke Röntgenstrahlen abgibt. Im Juni des Jahres 2000 konzentrierten die Astronomen ihre Forschungstätigkeiten auf die Spiralgalaxie MCG-6-30-15, die sich 100 Millionen Lichtjahre entfernt befindet. Dr. Jörn Wilms vom Institut für Astronomie und Astrophysik der Eberhard-Karls-Universität Tübingen leitete das Astronomenteam. Aufgrund der gewonnenen Daten zogen die Forscher die Schlussfolgerung, dass das Schwarze Loch in der Galaxie Energie nicht nur aufnimmt, sondern auch abgibt. Der ebenfalls beteiligte Forscher Dr. Christopher Reynolds von der Universität Maryland führte aus: "Noch nie vorher wurde beobachtet, dass Energie aus Schwarzen Löchern entweicht. Wir konnten bisher nur sehen, dass Energie aufgenommen wird, jedoch nicht, dass sie auch abgegeben wird." "Mit der enormen Kraft des XMM-Newton, Röntgenstrahlen zu sammeln, haben wir etwas entdeckt, was zuvor noch nie jemand in einem Schwarzen Loch beobachtet hatte", führt Dr. Wilms aus. "Die EPIC-Kameras des Observatoriums haben ein Spektrum aufgenommen, eine Art chemischen Fingerabdruck der vorhandenen Elemente. Auf dieser Abbildung ist eine ungewöhnlich breite "Linie" der Röntgenstrahlenemission zu sehen, entsprechend der Existenz von Eisen in der Akkretionsscheibe. Diese breite Linie wurde erstmals im Jahr 1995 mit dem Satelliten ASCA entdeckt, wir haben sie jedoch noch nie so scharf gesehen. Und sie ist voll von überraschenden Eigenschaften." Anhand einer Analyse dieser Eisenlinie schloss das Team, dass sie aus einer Röntgenstrahlenemission entsteht, die im tiefsten Inneren der Akkretionsscheibe zu finden ist, bevor die Materie im Schwarzen Loch verschwindet. Die vom XMM-Newton gemessene Energie übersteigt jedoch bei weitem das, was man von vorhandenen Modellen von Schwarzen Löchern erwarten konnte. Dies veranlasste die Forscher zu der Schlussfolgerung, dass ein magnetodynamischer Prozess das Schwarze Loch dazu bringt, Energie sowohl abzugeben als auch aufzunehmen. Die von dem Team gezogene Schlussfolgerung hat bereits eine intensive Debatte ausgelöst. "Wir wissen, dass noch weitere Beobachtungen zur Bestätigung unserer Arbeit notwendig sind", betonte Dr. Wilms. "Es gibt jedoch keinen Zweifel an der Existenz dieser außergewöhnlich starken Eisenlinie im Spektrum des MCG-6-30-15. Dies stellt uns vor ein Rätsel und es muss eine Erklärung gefunden werden." Das Observatorium XMM-Newton, die zweite grundlegende Mission der ESA, nahm im Dezember 1999 seine Arbeit auf. Es hat drei Röntgenteleskope, die dank neuartiger Spiegelsysteme entferntere und schwächere Röntgenstrahlen analysieren können als früher. Die Instrumente wurden von großen europäischen Konsortien und amerikanischen Instituten zur Verfügung gestellt. Die NASA ist eines der Institute, das die Vorbereitung der Mission mit förderte und sie ermöglicht außerdem Besuche am Observatorium.