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XMM
Der entfernteste Quasar
von Stefan Deiters
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6. Dezember 2000

Das europäische Röntgenteleskop XMM Newton stieß unlängst in Bereiche vor, die nur selten von Menschen beobachtet werden: Das Weltraumteleskop beobachtete den entferntesten Quasar, den wir zu einer Zeit sehen, in der das Universum noch nicht einmal eine Milliarde Jahre alt war. Überraschender Weise sah es weniger als erwartet.

SDSS 1044-0125
XMM-Aufnahme des Quasars SDSS 1044-0125. Foto: ESA

Quasare sind die hellsten Objekte die man im Universum kennt. Aus einer Region, die nicht viel größer ist als unser Sonnensystem, wird rund 1000 Mal so viel Energie abgestrahlt wie unsere gesamte Galaxie aussendet. Quasare liegen meist in Entfernungen, die Astronomen nur noch in Rotverschiebungangeben. Und diesen Wert kennzeichnen sie gewöhnlich mit dem Buchstaben z. Die Rotverschiebung gibt an, um wie viel die Wellenlänge eines entfernten Objektes zum Beispiel durch die Expansion des Universums verschoben wurde. Eine Rotverschiebung von 4 bedeutet, dass das Licht um mehr als 400 Prozent in den roten Bereich des Spektrums verschoben worden ist. Je höher die Rotverschiebung, desto weiter entfernt und jünger ist das beobachtete Objekt.

Quasare (für quasi-stellare Objekte, da sie fast wie ein Stern erscheinen) gehören zu den Objekten, die man auch noch in sehr großer Entfernung ausmachen kann. Ihre ungeheure Energie beziehen sie nach den derzeitigen Theorien aus einem riesigen Schwarzen Loch in ihrem Zentrum. Ein Team von Astronomen nutzte nun das europäische Röntgenteleskop XMM Newton um die entferntesten Quasare - also die mit besonders großer Rotverschiebung - zu untersuchen. 

"Wir wollen in die wirklich frühe Epoche des Universums kurz nach dem Urknall vorstoßen, und herausfinden, ob die Quasare damals sich von denen in unserer Umgebung unterscheiden", erläutert Niel Brandt von der Pennsylvania State University. "Wenn man so weit hinausgeht, kann man viel über das frühe, heiße Universum lernen. Und außerdem war es Herausforderung den entferntesten Quasar zu untersuchen."

So peilte XMM Newton  also SDSS 1044-0125 an, den am weitesten entfernten Quasar, der mit einer Rotverschiebung von 5,8 zu einer Zeit zu sehen ist, als unser Universum noch nicht einmal eine Milliarde Jahre alt war. Acht Stunden lang beobachtete das Röntgenteleskop den entfernten Quasar und nahm während dieser Zeit rund zehnmal weniger Strahlung auf als eigentlich erwartet wurde. Für dieses überraschende Ergebnis gibt es, so die Wissenschaftler, zwei mögliche Ursachen: Zum einen könnte die Strahlung in der den Quasar umgebenden Galaxie von dem dortigen Gas verschluckt werden.

Es gibt aber auch eine andere Möglichkeit: "Das riesige Schwarze Loch mit der rund drei Milliardenfachen Masse unserer Sonne, könnte gerade besonders viel Materie verschlucken", erläutert Brandt. "Dieser Vorgang könnte so heftig sein, das sogar die Röntgenstrahlung, die durch die extrem hohen Temperaturen erzeugt wird, wieder ins Schwarze Loch gezogen wird. Durch diese heftige Akkretionsphase könnte sich auch die Existenz eines so massereichen Schwarzen Loches so kurze Zeit nach dem Urknall erklären."

Sollte der Quasar weiterhin so leuchtschwach im Röntgenbereich bleiben, wird man vermutlich auf die nächste Generation von Röntgenteleskopen warten müssen, um mehr Details in Erfahrung zu bringen. Die ESA plant beispielsweise schon den XMM-Nachfolger XEUS. 

Links im WWW
XMM, Projektseite der ESA
X
EUS, Projektseite der ESA
siehe auch
XMM: Unentdeckte Schwarze Löcher - 8. November 2000
XMM: Übergabe an die Wissenschaft
- 28. März 2000

XMM: Erste Bilder veröffentlicht
- 9. Februar 2000
XMM: "Es fliegt so schön"
- 21. Dezember 1999
XMM: Teleskop fotografiert sich selbst
- 13. Dezember 1999
XMM: 174 Spiegel für Europa
- 8. Dezember 1999
XMM: Schülerwettbewerb zum Start - 14. September 1999
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