Von Roland Knauer

Warum wird es nachts eigentlich dunkel? So einfach die Frage klingt, Astrophysiker haben erst nach mehr als hundert Jahren die Antwort gefunden. Doch jetzt zeigt sich, daß im Röntgenbereich schon wieder alles anders ist: "Hätten die Astronauten im Orbit Röntgenaugen", erklärt Günter Hasinger vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching bei München, "würde der Nachthimmel für sie leuchten." So stark ist das "Hintergrundrauschen", das in Form energiereicher Strahlen laufend auf die Erde einprasselt. Mit Hilfe extrem langer Beobachtungen des Röntgensatelliten Rosat identifizierte der Astrophysiker zusammen mit einer Gruppe von Kollegen inzwischen auch die Ursache dieses Rauschens am Himmel. Es handelt sich um sehr viele einzelne Quellen, sogenannte Quasare zumeist, die zwar sehr weit entfernt sind, aber gleichzeitig starkes Röntgenlicht aussenden.

Die Summe dieser Strahlung messen Röntgendetektoren allerdings nur im All. Denn zum Glück können diese Strahlen die Atmosphäre nicht durchdringen, sonst wäre Leben auf der Erde auch kaum möglich. Anders die Strahlung im optischen Bereich. Schließlich können wir am nächtlichen Firmament die Sterne mit bloßem Auge erkennen. Warum aber addiert sich deren sichtbares Licht nicht zu einer gleißenden Heiligkeit? In einem unendlich großen Weltall müßte schließlich an jedem Punkt unseres Gesichtsfeldes ein Stern leuchten. Zwar strahlt dieser um so schwächer, je weiter er von der Erde entfernt ist. Aber in einem endlosen All sollten theoretisch unendlich viele Sterne hintereinander stehen und so den Himmel nachts ähnlich hell erleuchten wie die Sonne am Tag. Zu diesem Ergebnis kam der Bremer Astronom Wilhelm Olbers jedenfalls vor mehr als 150 Jahren.

Natürlich wußte auch Olbers, daß in seiner Rechnung ein Fehler stecken mußte. Denn nachts ist es nun einmal dunkel. Des Rätsels Lösung aber ließ hundert Jahre auf sich warten. Erst die theoretischen Kosmosforscher und eine Vielzahl von Beobachtungen lieferten die Erklärung. Der Fehler steckt in der Annahme, das Weltall sei unendlich. Es dehnt sich zwar seit rund fünfzehn bis zwanzig Milliarden Jahren mit hoher Geschwindigkeit aus, und daraus resultieren riesige Dimensionen, aber "unendlich" sind sie bei weitem nicht. Da es auch nur endlich viele Sterne am Himmel gibt, addiert sich ihre Strahlung lediglich zu einem schummrigen Licht.

Warum aber leuchtet dann der Nachthimmel im Röntgenlicht? Schließlich sollte die gleiche Erklärung auch für einen dunklen Röntgenhimmel gelten. Wie die Messungen des deutschen Satelliten Rosat ergeben haben, besteht die Hintergrundstrahlung "aus vielen einzelnen, punktförmigen Quellen", wie Hasinger erklärt. Diese strahlen vor allem im Röntgenbereich sehr viel Energie ab, im Gegensatz zu unserer Sonne, die im sichtbaren Bereich etwa zehnmillionenmal heller als im Röntgenspektrum scheint.

Anders gesagt: Zwar strahlen die winzigen Punktquellen, von uns aus gesehen, am Ende des Universums und erscheinen daher sehr schwach. Ihre große Zahl aber liefert noch ausreichend Energie, um mit der schwachen Röntgenstrahlung der Sonne annähernd konkurrieren zu können. Im Röntgenbereich leuchtet der Himmel daher auch nachts. Spätestens hier drängt sich die Frage auf, warum er nicht gleißend hell ist. Schließlich könnten die starken Röntgenquellen auch näher bei der Erde strahlen und den Globus mit ihren riesigen Energien überfluten.

Die Antwort führt fast bis zum Urknall zurück. Vielleicht fünfzig Millionen Jahre nach dem Anfang unseres Universums entstanden die ersten Schwarzen Löcher inmitten von Milchstraßen. In ihnen ist die Materie so dicht zusammengepreßt, daß ihre Anziehungskraft unvorstellbare Ausmaße erreicht. Nicht einmal das praktisch unwägbar leichte Licht kann sie verlassen – daher auch ihr anschaulicher Name. Diese unheimlichen Gebilde saugen in einer Spiralbahn laufend Materie aus der Umgebung in sich hinein. Die heizt sich dabei stark auf und sendet, kurz bevor sie verschluckt wird, kräftig Röntgenstrahlen aus. Die Einzelquellen, die Rosat als Ursache der Hintergrundstrahlung identifiziert hat, kommen häufig aus dem Umkreis superschwerer Schwarzer Löcher, die im Zentrum ganzer Milchstraßen liegen, den Quasaren. Diese besitzen eine Masse wie hundert Millionen bis eine Milliarde Sterne von der Größe der Sonne. Sie strahlen aber soviel Energie ab wie hunderttausend Milliarden Sonnen.