Zo ziet het superzware zwarte gat in het hart van onze Melkweg eruit: astronomen maken eerste foto ooit
Voor het eerst is het superzware zwarte gat Sagittarius A*, in het centrum van onze Melkweg, vastgelegd op beeld. Een zwart gat is eigenlijk onzichtbaar, maar de lichtgevende ring van hete gassen rond het zwarte gat kon worden gefotografeerd. Daarvoor gebruikten astronomen 8 radiotelescopen van over de hele wereld die met elkaar verbonden zijn. Het is nog maar de tweede foto ooit van een zwart gat.
Een foto maken van iets dat eigenlijk onzichtbaar is. Het lijkt onmogelijk, maar toch zijn astronomen er voor de tweede keer in geslaagd. Op verschillende, gelijktijdige persconferenties over de hele wereld werd deze namiddag de foto van het superzware zwarte gat Sagittarius A* bekendgemaakt.
Sagittarius A* bevindt zich in het midden van ons Melkwegstelsel. Het is meer dan 4 miljoen keer zwaarder dan de zon en ongeveer 27.000 lichtjaar van ons verwijderd. De hele Melkweg, en dus ook ons zonnestelsel, draait rond dat zwarte gat.
De donkere vlek in het midden van de foto is het zwarte gat zelf, de zogeheten schaduw. "De oranje, gele ring errond zijn de gloeiende gassen vlak voor ze worden opgeslokt door het zwarte gat", legt sterrenkundige Katrien Kolenberg uit.
Volgens de onderzoekers levert de foto het overtuigende bewijs dat het object inderdaad een zwart gat is en geeft hij waardevolle informatie over de werking ervan. "Het toont ook dat de theorie die we vandaag de dag gebruiken om zwaartekracht te beschrijven goed werkt. Het is dus een heel belangrijk resultaat voor ons", aldus professor Kolenberg.
De foto is gemaakt met de Event Horizon Telescope, een netwerk van 8 radiotelescopen van over de hele wereld die met elkaar verbonden zijn. Op die manier wordt eigenlijk één virtuele telescoop gevormd die zo groot is als de aarde. Met één enkele telescoop zou het onmogelijk zijn om een zwart gat in één beeld vast te leggen, klonk het op de persconferentie vanmiddag.
Aan het onderzoek werkten meer dan 300 onderzoekers van 80 instituten over de hele wereld samen. De foto is het resultaat van waarnemingen van Sagittarius A* in april 2017.
Volgens de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO), een van de sterrenwachten die hebben meegewerkt, heeft het team vijf jaar lang moeten ploeteren om, met behulp van supercomputers, zorgvuldig alle gegevens te combineren en te analyseren.
(lees verder onder de foto)
"Alsof je een foto maakt van een puppy die z'n staart achterna holt"
Drie jaar geleden werd de allereerste foto ooit van een zwart gat voorgesteld. Het ging toen om het zwart gat M87* dat 2.000 keer verder ligt dan Sagittarius A* en veel zwaarder is. Toch lijken beide foto's opvallend veel op elkaar.
"We hebben hier twee totaal verschillende soorten sterrenstelsels en twee zwarte gaten van sterk verschillende massa’s", zegt astrofysicus Sera Markoff van de universiteit van Amsterdam. "Maar dicht bij de rand van deze zwarte gaten lijken ze verbazingwekkend veel op elkaar. Het toont dat de verschillen te wijten zijn aan de verschillen in het materiaal dat de zwarte gaten omringt."
En hoewel Sagittarius A* veel dichterbij staat, kostte het de astronomen toch veel moeite om het op beeld vast te kunnen leggen. "Het gas in de buurt van de zwarte gaten beweegt met dezelfde snelheid, bijna net zo snel als het licht", zegt astronoom Chi-kwan Chan van de universiteit van Arizona.
"Maar waar het gas er dagen tot weken over doet om een rondje om het zwarte gat M87* te draaien, duurt een omloop om het veel kleinere zwarte gat Sagittarius A* luttele minuten. Dit betekent dat de helderheid en het patroon van het gas rond Sagittarius A* tijdens de waarnemingen snel veranderden, een beetje alsof je een scherpe foto probeert te maken van een puppy die zijn eigen staart achterna jaagt."
"Nu kunnen we de verschillen tussen twee superzware zwarte gaten bestuderen om waardevolle nieuwe aanwijzingen te verkrijgen over hoe dit belangrijke proces in zijn werk gaat", zegt Keiichi Asada van het Instituut voor Astronomie en Astrofysica van de Academia Sinica uit Taiwan.
"We hebben nu beelden van twee superzware zwarte gaten, één aan de grote kant en één aan de kleine kant, dus kunnen we beter dan ooit tevoren testen hoe de zwaartekracht zich in deze extreme omgevingen gedraagt."