Chandra Deep Field South © NASA/CXC

Schwarze Löcher können den Wissenschaftlern bedeutende Aufschlüsse über die Vergangenheit des Universums, die Entstehung von Galaxien und vielleicht auch über die Zukunft des Weltalls geben. Dazu werden vor allem Röntgenaufnahmen ausgewertet, die wichtige Erkenntnisse liefern.

Neuere Aufnahmen des Röntgensatelliten Chandra lassen vermuten, dass das Universum kurz nach seiner Entstehung fast nur aus Schwarzen Löchern bestand. Mit den Röntgenaugen von Chandra können die Forscher durch extrem lange belichtete Aufnahmen zwölf Milliarden Jahre in die Vergangenheit gucken. Die Röntgen-Hintergrundstrahlung, die sich überall findet, lässt sich zwar auf verschiedene Objekte zurückführen, die wichtigsten und zahlreichsten Verursacher werden aber mit Sicherheit Schwarze Löcher gewesen sein.

Vor allem die diffuse Röntgenstrahlung, die aus allen Richtungen des Weltalls gleichmäßig zu uns gelangt, hat den Wissenschaftlern lange Zeit Rätsel aufgegeben. Erst durch den Einsatz von Chandra kamen sie dem Mysterium auf die Schliche. Durch die hohe Auflösung des Röntgenteleskops erkannten sie auf einer Langzeitbelichtung namens "Deep Field South", dass es sich nicht um einen verschwommenen Röntgenhintergrund handelt, sondern sie sahen in einem Gebiet nicht größer als der Vollmonddurchmesser 300 einzeln aufgelöste Strahlungsquellen. Mit anderen Untersuchungsmethoden erkannten die Forscher dann, dass diese Röntgenquellen auch extrem schwach in anderen Wellenlängenbereichen leuchten. Spektraluntersuchungen ergaben schließlich, dass es sich bei den fernen Röntgenstrahlern um Quasare und Aktive Galaktische Kerne handelte. Daher wird die verschwommene Hintergrund-Röntgenstrahlung auf eine astronomisch große Zahl Schwarzer Löcher zurückgeführt, die die Forscher als Energiequelle hinter den Quasaren und AGN's vermuten. Man kann also zu Recht behaupten, dass das Weltall von Schwarzen Löchern nur so wimmelt.

Auch bei der Sternentstehung könnten Schwarze Löcher mitgewirkt haben. Seyfert-Galaxien gehören neben den Quasaren zu den hellsten Objekten im Universum. Bei der Untersuchung dieser Galaxien haben Wissenschaftler festgestellt, dass einige Seyfert-Galaxien gewisse Eigenschaften von Starburst-Galaxien aufweisen. Diese können ähnlich hell leuchten, nur entstammt hier die Strahlung nicht der inneren Region, wo bei den Seyferts ein supermassives Schwarzes Loch vermutet wird, das durch die Akkretierung von Materie indirekt für die starke Strahlung verantwortlich ist. Bei den Starburst-Galaxien scheinen die elektromagnetischen Wellen eher aus Regionen zu kommen, in denen neue Sterne geboren werden.

Die Schlussfolgerung der Astronomen war, dass diese Galaxien sowohl Gebiete mit starker Sternentstehung als auch ein zentrales Schwarzes Loch aufweisen. Diese Erkenntnis könnte für das Verständnis der Entstehung von Galaxien von Bedeutung sein. Da irgendeine Kraft die Materie in den Sternenwiegen dazu bringen muss, sich zu verdichten und neue Sterne hervorzubringen, könnte die Gravitation des zentralen Schwarzen Loches genau diese treibende Kraft sein. Daher nehmen manche Astronomen an, dass Schwarze Löcher eine besondere Rolle bei der Sternentstehung spielen.

Die enge Verbindung zwischen Galaxien und Schwarzen Löchern kommt auch in der Tatsache zum Ausdruck, dass es kaum eine Galaxie ohne Schwarzes Loch in ihrer Mitte gibt. Bei einer gründlichen Untersuchung von 30 Spiralgalaxien wurde nur eine gefunden, die kein Schwarzes Loch enthielt. Indem die Forscher die Bewegungen von Sternen nahe des Galaxienzentrums ins Visier nehmen, können sie Aussagen darüber machen, was die Himmelskörper auf ihre Bahnen zwingt und wie groß die Gravitationskraft des Zentralobjekts sein muss.