Die Wissenschaftler Niel Brandt von der Pennsylvania State University und Norbert S. Schulz vom Massachusetts Institute of Technology konnten im Röntgenspektrum von Circinus X-1 eine Unregelmäßigkeit erkennen, die Astronomen unter dem Namen P-Cygni-Profil geläufig ist. Das Besondere ist nun aber, dass Forscher diese charakteristische Sequenz bis zu diesem Zeitpunkt ausschließlich im sichtbaren und ultravioletten Bereich des elektromagnetischen Spektrums gesehen haben. Trägt man die gemessene Intensität der Strahlung über der Wellenlänge auf, so zeigt sich ein großer Emissionsberg begleitet von einem Absorptionstal. "Sieht man so ein P-Cygni-Profil, weiß man sofort, dass das untersuchte Objekt einen enormen Ausstoß produziert", sagt Brandt. Die Forscher gehen davon aus, dass die starke Strahlung sowie die Fliehkraft Materie aus der Akkretionsscheibe wegschleudert und so eine gigantische expandierende Gashülle entstehen lässt. Darin wird Röntgenstrahlung absorbiert und emittiert, das zeigt sich in einem Minimum und Maximum des dazugehörigen Spektrums. Da sich die umgebende Gashülle bewegt, verbreitert und verschiebt der Dopplereffekt diese Extrema, so dass schließlich das charakteristische P-Cygni-Profil entsteht. Da sich zwischen Erde und Circinus X-1 große Mengen interstellaren Staubs befinden, konnten die Astronomen bislang kein derartiges Profil im optischen Bereich finden. Das Licht wird vollständig absorbiert. Nur Röntgenstrahlung vermag diesen Bereich leicht zu durchdringen.

Die Wissenschaftler sind außerdem erstaunt darüber, dass das kleine Zwei-Sternen-System Ähnlichkeiten zu einer bestimmten Art von Quasaren aufweist. In diesen befindet sich ein Schwarzes Loch im Zentrum einer Galaxie, das ebenfalls von einer Akkretionsscheibe umgeben ist. Auch hier geht ein starker Wind von der Scheibe aus, der eine Gashülle vor sich herschiebt, die wiederum ein P-Cygni-Profil im Spektrum hervorruft. Circinus X-1 verhält sich also wie eine Miniversion dieser Galaxien. Das ist sehr ungewöhnlich, weil diese beiden Systeme allein von der Größe her sehr unterschiedlich sind. Trotzdem sollten beide Systeme den gleichen physikalischen Gesetzen gehorchen, meint Brandt.

Schulz ist zuversichtlich: "Diese Entdeckung zeigt deutlich ein neues Gebiet für die Astrophysik mit Röntgenstrahlen auf, in dem wir die Möglichkeit haben, dynamische Strukturen im Universum so zu studieren, wie wir es bereits bei ultravioletten oder optischen Wellenlängen tun."

Siehe auch

• Spektrum Ticker vom 18.9.2000
  "Die schwarze Mitte"
  
• Spektrum Ticker vom 28.8.2000
  "Das 'kleine Schwarze'"