Voor het eerst foto van een zwart gat gemaakt

©rv

Voor het eerst is een foto van een zwart gat in de kosmos gemaakt. Dat maakte het Event Horizon Project woensdag in Brussel bekend.

Voor het eerst is een foto van een zwart gat in de kosmos gemaakt, zo heeft het Event Horizon Telescope (EHT) project woensdag in Brussel en simultaan op vijf andere plaatsen ter wereld bekendgemaakt. Zwarte gaten, waarvan het bestaan ook alweer door Albert Einstein is voorspeld, zijn objecten van extremen. Het zijn overblijfselen van ontplofte sterren, super- of hypernova's. Als de kern van die ster meer dan ongeveer 5 keer zo zwaar is als de Zon implodeert de kern van de ster uiteindelijk tot een zwart gat. De massa van een zwart gat is zo sterk samengeperst dat er niets aan zijn enorme hoge aantrekkingskracht ontsnapt, ook licht niet, in welke golflengte dan ook. Vandaar de naam 'zwart gat' want het was tot nu toe optisch niet zichtbaar en er waren tot nog toe alleen artistieke impressies van gemaakt. Het ding slokt verder alle materie in de omgeving op waardoor de massa en dus ook gravitatie of zwaartekracht nog stijgt.

©rv

Het zwart gat kromt de ruimtetijd en verhit omringend materiaal tot superhoge temperaturen. Zwarte gaten bevinden zich wellicht in bijna alle sterrenstelsels. Sommige hebben hun aanwezigheid onrechtstreeks wel al verraden, precies door wat er gebeurt terwijl zij omgevende materie oppeuzelen. Om een eerste foto te kunnen maken is het internationale Event Horizon Telescope opgezet. Het beslaat een netwerk van acht radiotelescopen op vier continenten - waaronder de ALMA en de Apex van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht ESO - en meer dan tweehonderd mensen uit minstens achttien landen, om aldus gecombineerd een supertelescoop te scheppen waarvan de diameter zo groot is als die van onze planeet. Ter vergelijking: zo moet het mogelijk zijn vanuit een café in Parijs een krant in New York te kunnen lezen, zegt de ESO.

De door die interferometrie verzamelde data zijn dan samengebracht in het Max-Planck Instituut voor Radio-Astronomie in Bonn. De eerste studieobjecten van het EHT waren het zwart gat Sagittarius A* in het centrum van onze Melkweg op 26.000 lichtjaar van ons, en een nog veel groter exemplaar in het centrum van het kolossaal sterrenstelsel Messier 87, alias Virgo A, op 50 à 55 miljoen lichtjaar van ons. Het heeft 6,5 miljard keer de massa van onze Zon. De eerste foto is van dat tweede zwart gat.

Schaduw

De foto toont een donkere vlek, omgeven door een heldere ring van licht. 'Als het zwarte gat zich bevindt in een helder gebied, zoals een schijf van gloeiend gas, verwachten we dat het een donker gebied, vergelijkbaar met een schaduw, creëert. Wij hebben de foto ook vergeleken met supercomputersimulaties van verschillende modellen van zwarte gaten. Deze simulaties sluiten verrassend goed aan op de waarnemingen en maken het mogelijk om de eigenschappen van het zwarte gat te bepalen', zei Heino Falcke van de Radboud Universiteit in Nijmegen.

De schaduw wordt veroorzaakt door de afbuiging van het licht door de kromming van de ruimte en door de absorptie van het licht in de zogeheten waarnemingshorizon van het zwarte gat. De horizon is de rand van het gebied waaruit niets meer kan ontsnappen aan het zwarte gat. 'Vorm en grootte van de schaduw passen perfect bij wat we hadden verwacht op basis van Einsteins algemene relativiteitstheorie en het bestaan van een waarnemingshorizon', aldus Falcke. 'De grootte van de schaduw is gerelateerd aan de massa van een zwart gat, en we hebben de enorme massa van het zwarte gat in M87 nu ook echt kunnen meten', zei Sera Markoff, hoogleraar astrofysica aan de Universiteit van Amsterdam.

'We weten dat zwarte gaten een gigantische invloed op hun omgeving hebben, op schalen die honderden miljoenen keren groter zijn dan die van hun waarnemingshorizon. Met de EHT hebben we nu voor het eerst direct kunnen kijken naar de oorsprong van dit proces', voegde Markoff eraan toe. 'De waargenomen opname is in goede overeenstemming met ons theoretische begrip, wat ons vertrouwen geeft in de interpretatie van onze waarnemingen, inclusief onze schatting van de massa van het zwarte gat', zo citeert de ESO Luciano Rezzolla van de Goethe Universiteit in Frankfurt. Er zijn niet minder dan zes wetenschappelijke papers over dit resultaat verschenen, in een speciale uitgave van het vaktijdschrift Astrophysical Journal Letters. 

Lees verder

Advertentie
Advertentie

Tijd Connect