DENVER - Je hebt de eerste close-up van een zwart gat gezien. Maak je nu klaar om de vage slierten materie rond het object te zien.
Het internationale team dat verantwoordelijk is voor de allereerste opname van de schaduw van een zwart gat heeft al plannen om een betere, meer gedetailleerde opname te maken. En dat beeld zou nieuwe details kunnen onthullen over de materie en magnetische velden rond het superzware, verre object in het centrum van de Messier 87 (M87).
Meer gedetailleerde beelden, samen met films van het zwarte gat die al in de maak zijn, zouden kunnen helpen verklaren hoe zwarte gaten materie opslokken van de ringen van heet gas die eromheen wervelen (accretieschijven genoemd) en hoe de objecten heldere stralen produceren supersnelle materie op de schaal van sterrenstelsels. Dat is volgens onderzoekers van het Event Horizon Telescope (EHT) -team dat hier tijdens de bijeenkomst van de American Physical Society in april met een menigte natuurkundigen sprak.
Om het zwarte gat M87 gedetailleerder in beeld te brengen, moeten de onderzoekers hun aanpak veranderen, zei Shep Doeleman, de astronoom van de Harvard University die het EHT-team leidt. De wetenschappers moeten met name de frequentie van de radiogolven die ze bestuderen verhogen en nieuwe radiotelescopen toevoegen aan het EHT-netwerk. Beide projecten zijn al aan de gang, zei hij, en zouden het toch al opmerkelijk scherpe beeld moeten verscherpen. (Het bestaande beeld is echt opmerkelijk scherp als je bedenkt dat het superzware object in kwestie zo ver weg is dat het, gezien vanaf de aarde, niet groter lijkt dan een sinaasappel op het oppervlak van de maan.)
Het team hoopt met name krullende slierten van saaiere materie in beeld te brengen die volgens simulaties die heldere ring zouden moeten omringen die al op de foto staat, zei Avery Broderick, een astrofysicus aan de Universiteit van Waterloo in Canada, die werkt aan het interpreteren van gegevens van de Event Horizon Telescope (EHT) . De vormen van die slierten zouden natuurkundigen moeten vertellen of een al lang bestaande theorie over hoe materie van de aanwasschijf van een zwart gat in zijn keel wordt geslagen, correct is.
'Een van de verhalen die we onze afgestudeerde studenten vertellen, is dat de' magneto-rotationele instabiliteit 'de aanwas stimuleert', of het proces waarbij zwarte gaten gas in de buurt aanzuigen, zei Broderick.
Natuurkundigen geloven, legde hij na het gesprek uit aan WordsSideKick.com, dat terwijl turbulentie het hete materiaal van de accretieschijf schudt, de trillende deeltjes magnetisch over grote afstanden aan elkaar trekken. Dat magnetische trekken zorgt ervoor dat een deel van de wervelende materie vertraagt en uit de baan valt voorbij de horizon van de gebeurtenis en in het zwarte gat; dit materiaal vormt de slierten die de onderzoekers hopen te bestuderen.
'Maar dat is grotendeels een verhaal geboren uit onwetendheid en mislukte verbeeldingskracht', vertelde Broderick de menigte tijdens zijn toespraak, 'omdat we niet weten wat het anders zou doen, en we hebben geprobeerd' alternatieve verklaringen te vinden.
Een meer gedetailleerd beeld zou die theorie kunnen bevestigen of verwerpen, zei hij.
'Wat die slierten zouden doen, is dat ze je een manier zouden geven om dat rechtstreeks te testen, want je kijkt ernaar', zei hij.
Een zorgvuldige beeldvorming van de slierten, gecombineerd met een poging om het zwarte gat in beweging in beeld te brengen, zou natuurkundigen helpen om in ongekend detail te begrijpen hoe zwarte gaten eten en groeien, zei Broderick.
Tegelijkertijd zouden betere afbeeldingen van het zwakkere materiaal rond het zwarte gat structuren kunnen onthullen die het team zouden helpen die stralen van materie uit te leggen, vertelde Doeleman aan WordsSideKick.com. De onderzoekers hopen beelden vast te leggen van materie die wegdraait van de accretieschijf en naar voren, bijna in de richting van de aarde, volgens het eigenlijke pad van de heldere straal van M87.
'We hebben een raam geopend en we zijn er nog niet doorheen gekeken', zei hij. "Blijf kijken."
