“We hebben de eerste foto gemaakt van een zwart gat.”
EHT projectdirecteur Sheperd S. Doeleman van het Centrum voor Astrofysica | Harvard & Smithsonian.
Wat ooit onzichtbaar was, is nu te zien. Zwarte gaten, die moeilijk te begrijpen singulariteiten die zich in het centrum van elk sterrenstelsel kunnen bevinden, worden zichtbaar. De Event Horizon Telescope (EHT) heeft het allereerste beeld van een zwart gat onthuld, en met dit beeld en alle wetenschap erachter kunnen ze een van de grootste mysteries in het heelal helpen ontrafelen.
Het zwarte gat in deze afbeelding bevindt zich in het centrum van M87, een enorm sterrenstelsel in de Maagd-cluster van sterrenstelsels. Genaamd M87 * (M87-ster), het is een kolos, ongeveer 6,5 miljard keer de massa van de zon. M87 * is ongeveer 55 miljoen lichtjaar verwijderd van de aarde. Voorlopig hebben we alleen deze foto van M87 *, maar foto's van ons eigen zwarte gat, Boogschutter A * in het centrum van de Melkweg, komen nog steeds.
Dit is misschien wel het slechtst bewaarde geheim van de afgelopen weken. Sinds de EHT zei dat ze enkele belangrijke resultaten zouden aankondigen, is de opwinding toegenomen.
“Dit is een buitengewone wetenschappelijke prestatie van een team van meer dan 200 onderzoekers.“
EHT projectdirecteur Sheperd S. Doeleman van het Centrum voor Astrofysica | Harvard & Smithsonian.
“We hebben de eerste foto gemaakt van een zwart gat,”, Aldus EHT-projectdirecteur Sheperd S. Doeleman van het Centrum voor Astrofysica | Harvard & Smithsonian. 'Dit is een buitengewone wetenschappelijke prestatie van een team van meer dan 200 onderzoekers.“
We wisten al, of waren er vrij zeker van dat we wisten, hoe het eruit zou zien. Zelfs een jaar geleden waren wetenschappers van de EHT er vrij zeker van en brachten ze een gesimuleerd beeld uit van hoe dit allereerste beeld van een zwart gat eruit zou zien. Maar met wetenschap weet je het pas als je het weet. Daarom is deze afbeelding zo belangrijk.
Het beeld komt overeen met wat astrofysici theoretiseerden dat het eruit zou zien. Dit is een echte veer in de dop voor de wetenschap en toont de kracht van theorie die is ontwikkeld op basis van bewijs. Het laat zien dat hoewel zwarte gaten mysterieus zijn en dat hun ultieme aard op dit moment in de geschiedenis nog steeds niet bekend is, we nog steeds aan de randen kunnen knabbelen. Na verloop van tijd kunnen we steeds meer van het mysterie verwijderen totdat we begrijpen wat er overblijft.
'Toen we eenmaal zeker waren dat we de schaduw in beeld hadden gebracht, konden we onze waarnemingen vergelijken met uitgebreide computermodellen, waaronder de fysica van kromgetrokken ruimte, oververhitte materie en sterke magnetische velden. Veel van de kenmerken van het waargenomen beeld komen verrassend goed overeen met ons theoretisch begrip,”Merkt Paul T.P. Ho, EHT-bestuurslid en directeur van de East Asian Observatory [5]. 'Dit geeft ons vertrouwen in de interpretatie van onze waarnemingen, inclusief onze schatting van de massa van het zwarte gat.“
“De confrontatie van theorie met observaties is altijd een dramatisch moment voor een theoreticus. Het was een opluchting en een bron van trots om te beseffen dat de waarnemingen overeenkwamen met onze voorspellingen zo goed,”, Verduidelijkte EHT-bestuurslid Luciano Rezzolla van Goethe Universität, Duitsland.
Zwarte gaten zijn extreme objecten. Ze zijn enorm, bijna onbegrijpelijk massief, maar qua grootte zijn ze klein. Vanwege hun extreme aard beïnvloeden ze hun omgeving op extreme wijze.
Terwijl ze materie naar zich toe trekken met hun enorme zwaartekracht, begint die materie rond het gat te draaien en vormt een schijf. Hoe dichter het bij het zwarte gat komt, hoe sneller de materie roteert. Het warmt op en zendt energie uit die we kunnen zien. Dit is de lichtbron die kan worden afgebeeld, ook al is de singulariteit in het midden van M87 * niet te zien.
Wat te zien is, is de schaduw die het zwarte gat op dit licht werpt.
“Als we worden ondergedompeld in een helder gebied, zoals een schijf met gloeiend gas, verwachten we dat een zwart gat een donker gebied creëert dat lijkt op een schaduw - iets dat wordt voorspeld door de algemene relativiteit van Einstein die we nog nooit eerder hebben gezien,”, Aldus voorzitter van de EHT-Wetenschappelijke Raad Heino Falcke van de Radboud Universiteit, Nederland. 'Deze schaduw, veroorzaakt door de zwaartekrachtbuiging en het vangen van licht door de horizon van de gebeurtenis, onthult veel over de aard van deze fascinerende objecten en heeft ons in staat gesteld de enorme massa van het zwarte gat van M87 te meten.“
De EHT is geen enkele telescoop. Het is meer een virtuele telescoop en het wordt beter een Very Long Baseline Interferometer genoemd. Dat betekent dat ze radioantennes over de hele wereld hebben verbonden om hetzelfde object te observeren. Dit geeft de telescoop een "hoog hoekoplossend vermogen". Kortom, hoe groter het bereik, hoe meer details we kunnen zien. En geen telescoop is zo groot als de aarde, behalve de EHT. Het extreem hoge oplossend vermogen van de EHT betekent dat hij een creditcard op het oppervlak van de maan kan zien.
De EHT combineert de kracht van radiotelescoopfaciliteiten in Hawaï, Mexico, hoog in de Chileense Atacama-woestijn, op Antarctica en op andere locaties. De gegevens die ze produceren, worden naar computercentra van het Max Planck Institute for radio astronomy en het MIT Haystack Observatory gebracht, waar speciale atoomklokken worden gebruikt om de gegevens te kalibreren en te combineren, waardoor dit beeld ontstaat.
Als het een van de doelen van de mensheid is om de natuur te begrijpen, dan zijn de mensen achter de Event Horizon Telescope goed op weg. De EHT is nog niet klaar. Er zullen meer wetenschappelijke resultaten komen van de meer dan 200 onderzoekers die aan het project werken.
Deze eerste afbeelding met een zwart gat is niet bepaald een verrassing, maar de EHT kan nog steeds een aantal verrassende dingen over zwarte gaten onthullen.
De EHT is gericht op twee gaten: M87 * in Maagd en Boogschutter A *, in het hart van ons Melkwegstelsel. Ze vertegenwoordigen twee soorten zwarte gaten. M87 * zendt materiaalstralen uit, terwijl Sag. A * niet. We weten niet waarom.
Afbeeldingen van Sag. A * komt nog steeds, dus houd het in de gaten. Misschien kan de EHT antwoorden waarom sommige zwarte gaten deze relativistische stralen uitstoten en waarom sommige niet.
Als je nieuwsgierig bent naar zwarte gaten en wie niet, dan bevat de volgende video mogelijk enkele van de antwoorden die je zoekt.
