Es ist eines der energiereichsten Ereignisse im Universum: Manchmal spucken Schwarze Löcher plötzlich gewaltige Mengen Materie tausende Lichtjahre weit ins All hinaus. Bisher können Forscher nicht genau sagen, welcher Prozess die heraus geschleuderten Teilchen so stark beschleunigt, dass sie dem Sog des Schwarzen Lochs entkommen können. Ein Forscherteam um Maria Diaz Trigo von der Europäischen Südsternwarte ESO in Garching bei München hat nun eine Entdeckung gemacht, die dabei helfen könnte, diese Auswürfe besser zu verstehen.

Die Forscher untersuchten für ihre Studie ein Sternsystem mit dem Namen 4U 1630-47. Dort rotierten einst zwei Sterne umeinander, einer davon ist mittlerweile kollabiert und bildet vermutlich ein Schwarzes Loch. Dieses zieht nun ständig Materie von seinem Sternpartner ab, um das Schwarze Loch hat sich eine riesige Staubscheibe gebildet. Diese wird nach und nach ins Schwarze Loch gesogen – und manchmal nimmt dieses den Mund etwas voll und muss einen Teil der Materie wieder ausspucken.

Aber was für Partikel speit das Schwarze Loch ins Weltall? Bisher konnten Forscher nur nachweisen, dass Elektronen Teil der "Jets" sind, die so heiß sind, dass sie vor allem Röntgenlicht abstrahlen. Das Forscherteam glaubt nun mit Hilfe der australischen Teleskopgruppe ACTA und dem Weltraumteleskop XMM-Newton nachgewiesen zu haben, dass auch schwere Atomkerne vom Schwarzen Loch ausgespuckt werden. Einen ähnlichen Verdacht hatten Forscher bisher nur bei dem System SS 433, was jedoch als ungewöhnlicher Kandidat eines Röntgendoppelsternsystems gilt, da dort offenbar die Staubscheibe mit extrem hoher Geschwindigkeit eingesogen wird.

4U 1630-47 sei jedoch vermutlich ein gewöhnlicheres System, schreiben die Autoren, von dessen Typ es noch viele weitere in der Milchstraße gibt. Die Forscher werteten für ihre Studie zwei Auswürfe des Schwarzen Lochs im September 2012 aus. Bei der ersten deutete das Strahlungsspektrum darauf hin, dass es sich nur um Elektronen handelt, wie es Forscher von anderen Schwarzen Löchern gewöhnt sind. Beim zweiten Ausbruch detektierten die Teleskope jedoch Emissionslinien im Strahlungsspektrum, die von stark ionisierten Eisen- und Nickelatomkernen herrühren könnten.

Befinden sich tatsächlich Atomkerne in den Jets von Schwarzen Löchern, würde das laut der Autoren eine von zwei Thesen stützen, mit denen sie die gewaltigen Auswürfe erklären wollen: Demnach würden Schwarze Löcher die Energie fürs Spucken aus der sich drehenden Staubscheibe ziehen – und nicht durch einen vermeintlichen Eigendrall gewinnen. Wenn die Forscher mit ihrer These recht haben, sollten Schwarze Löcher zusammen mit den Atomkernen auch Neutrinos ausspucken – eine Spur, nach der zukünftige Teleskope suchen sollen.