Ob groß, ob klein: Schwarze Löcher spielen alle die gleiche Melodie – allerdings nicht hörbar, sondern sichtbar als Röntgenlicht. Das berichtete Phil Uttley von der University of Southampton auf der Tagung der Royal Astronomical Society in Bristol.
Uttley entdeckte zusammen mit Kollegen eine bemerkenswerte Verbindung zwischen den Monster-Löchern, die so schwer sind wie Millionen von Sonnen und vermutlich im Zentrum der meisten Galaxien sitzen, und ihren kleineren, nur wenige Sonnemassen schweren Cousins in Doppelsternsystemen. Die riesigen Schwarzen Löcher im Zentrum von Galaxien verschlingen Unmengen von Gas, das dabei so stark erhitzt und beschleunigt wird, dass es unter anderem Röntgenstrahlen aussendet. Galaxien, in denen dieser Prozess stattfindet, heissen aktive Galaxien. Ihre Röntgenstrahlung ist jedoch nicht konstant, sondern schwankt über Perioden von Wochen oder auch von Jahren.
Die Strahlung aktiver Galaxien nahmen die Forscher mit dem Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE), einem Nasa-Satelliten, auf und verglichen sie mit Strahlung, die Schwarze Löcher in Doppelsternsystemen aussenden. Auch diese Himmelskörper saugen Gas auf, das zumeist von ihrem Begleitstern stammt. Die Röntgenstrahlung variiert auch, aber in viel kürzeren Zeiträumen. Uttley: “Man kann die Röntgenstrahlung der Schwarzen Löcher mit Musik vergleichen. Sie variiert über kürzere Zeiträume, wie einzelne Noten, und längere Zeiträume, was einem Tonartwechsel entspricht.”
Die Forscher fanden heraus, dass die Variationen in den Doppelstern-Löchern etwa eine Million mal schneller abliefen als bei den Monster-Löchern, ansonsten aber das gleiche Muster zeigten. “Wenn man die Röntgen-Melodie der Schwarzen Löcher aus den Doppelsternsystemen nimmt und das “Band” um den Faktor eine Million verlangsamt, dann erhalten wir die “Melodie” der aktiven Galaxien”, berichtete Uttley auf der Tagung.
Der Forscher erklärt dieses Phänomen dadurch, dass die innerste Region um große und kleine Schwarze Löcher im Prinzip gleich aussieht. Diese Regionen werden von der enormen Schwerkraft der Schwarzen Löcher dominiert, so dass es keine Rolle spielt, ob das einströmende Gas von einem anderen Stern oder einer ganzen Galaxie stammt. “Nur die Bandgeschwindigkeit ist unterschiedlich, und die hängt von der Masse des Schwarzen Loches ab”, so Uttley. Er und seine Kollegen wollen die Analogie zur Musik weiter nutzen, um beide Sorten von Schwarzen Löchern besser zu verstehen.
Ute Kehse
