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Kosmos: Forscher entlocken Schwarzen Löchern ihr Geheimnis

Schwarze Löcher faszinieren nicht nur Astronomen: Die Monster im All saugen Materie auf, die ihnen zu nahe kommt. Dabei bilden sich sogenannte Jets, die Forscher nun genauer untersucht haben.

Schwarze Löcher bleiben rätselhafte Phänomene. Jetzt haben Astronomen den Schwerkraftgiganten im Weltraum ein neues Geheimnis entlockt. Die Schwerkraftmonster schleudern mit ihren scharf gebündelten Materie-Strahlen große Mengen Atome ins All. Das berichtet ein Team um María Díaz Trigo von der Europäischen Südsternwarte ESO im Fachjournal "Nature".

Schwarze Löcher verschlucken sämtliche Materie, die ihnen zu nahe kommt. Bevor die Materie jedoch unwiederbringlich eingesogen wird, sammelt sie sich in der Regel in einer schnell rotierenden Scheibe um das Schwarze Loch. Aus dieser Akkretionsscheibe schießen bei vielen Schwarzen Löchern mächtige Materie-Strahlen, die sogenannten Jets, senkrecht nach oben und unten ins All hinaus.

"Obwohl sie seit Jahrzehnten beobachtet werden, sind wir immer noch nicht sicher, woraus sie bestehen und was sie antreibt", erläutert Díaz Trigo in einer Mitteilung des Internationalen Radioastronomie Forschungszentrums ICRAR in Australien. Mit den ICRAR-Instrumenten und dem europäischen Röntgensatelliten "XMM-Newton" wurden die Forscher Zeugen, wie sich bei einem neu entdeckten Schwarzen Loch plötzlich ein Jet bildete.

"Wir wissen seit langem, dass die Jets Elektronen enthalten, aber unter dem Strich keine negative elektrische Ladung besitzen, also muss es in ihnen etwas positiv Geladenes geben", erläuterte Ko-Autor James Miller Jones vom ICRAR. "Bis jetzt war nicht klar, ob die positive Ladung von Positronen kommt, dem Antimaterie-Gegenpart der Elektronen, oder von positiv geladenen Atomen."

Die Analyse der Strahlung zeigt eindeutige "Fingerabdrücke" von Eisen- und Nickelatomen. Die Forscher schließen daraus, dass ein erheblicher Anteil der Jets aus Atomen unterschiedlicher Elemente besteht. Da Atome sehr viel schwerer sind als Positronen, können die Jets so deutlich mehr Energie aus dem System wegtragen als Strahlen aus Elektronen und Positronen.

Die Messungen erlaubten auch, die Geschwindigkeit der Jets zu bestimmen: Sie schießen mit knapp 200 000 Kilometern pro Sekunde ins All hinaus, das sind zwei Drittel der Lichtgeschwindigkeit. Angetrieben werden die Jets demnach von der schnell rotierenden Scheibe und nicht vom Schwarzen Loch selbst.

db/DPA / DPA
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