Maandag 14/10/2019
Dit is het eerste beeld van een zwart gat.

Sterrenkunde

Historisch: dit is het allereerste beeld van een zwart gat

Dit is het eerste beeld van een zwart gat. Beeld rv

Het is een mijlpaal in de wetenschap. Voor het eerst in de geschiedenis zijn sterrenkundigen erin geslaagd om een zwart gat in beeld te brengen. Het zwarte gat is 40 miljard kilometer groot - drie miljoen keer de aarde - en wordt door wetenschappers omschreven als “een monster”.

 Een zwart gat is een hemelobject dat zo zwaar is dat zelfs het licht er niet aan kan ontsnappen. Maar als de theorie klopt, cirkelt om een zwart gat ijl gas en wel met zo’n hoge snelheid dat het miljarden graden heet wordt en licht uitzendt. Omdat een deel van het gas in het zwarte gat verdwijnt, verdwijnt ook een deel van het licht. En zo verraadt het gat zijn aanwezigheid: als een schaduw midden in die draaikolk.

De acht radiotelescopen die samen de Event Horizon Telescope (EHT) vormen zijn er dus in geslaagd om precies dat in beeld te brengen. Sinds 2016 zijn die schotels gericht op het zwarte gat in het centrum van de Melkweg, en op een veel groter exemplaar in een nabij stelsel, M87. Het zijn radiotelescopen: het licht dat het gas uitzendt, dringt niet door het interstellaire stof heen, maar het gas geeft ook een radiosignaal af, en dat is wel te meten.

Geen twijfel

Geen sterrenkundige twijfelt aan het bestaan van zwarte gaten. Ze worden voorspeld door de algemene relativiteitstheorie van Einstein en ze verraden hun bestaan met hun enorme zwaartekracht. Er is niets te zien aan de hemel, maar iets trekt heel hard aan sterren. Dat moet een zwart gat zijn. 

En toen drie jaar geleden voor het eerst zwaartekrachtgolven werden geregistreerd, toen werd gemeten dat de ruimte zelf trilde, kon dat alleen worden begrepen door aan te nemen dat twee zwarte gaten op elkaar waren gebotst. Het zwarte gat bleef een mathematisch concept. Echt gezien was er nog nooit een.

Daar probeerden de sterrenkundigen van de EHT verandering in te brengen, maar die missie is geen sinecure. Het radiosignaal is zwak en dringt moeilijk door de atmosfeer. En zo groot is die schaduw niet. Het zwarte gat in de kern van de Melkweg is weliswaar vier miljoen zonnen zwaar, maar zijn waarnemingshorizon – de grens waarbinnen het licht niet meer kan ontsnappen – wordt geschat op ‘slechts’ 24 miljoen kilometer. Dat is, op een afstand van 26.000 lichtjaren, niet meer dan een speldenknopje. Sterrenkundigen vergelijken het met het waarnemen van een sinaasappel die op de maan ligt.

Strategisch opgesteld

Daar is een telescoop voor nodig, zo groot als de aarde zelf. Omdat die niet bestaat, zijn er acht telescopen ingeschakeld, die verspreid staan opgesteld. Op Antarctica staat er een, in Chili, Mexico en Spanje. Door deze telescopen heel precies te koppelen, zien zij samen net zo scherp als die fictieve grote kijker. Maar ze moesten wel lang naar één punt staren om voldoende data te verzamelen.

Volgens vakblad Science zijn die er nu. Als de data als muziek in een mp3-bestand waren opgeslagen, zou het volgens het blad 8.000 jaar kosten om het hele nummer af te spelen. Twee jaar zijn de sterrenkundigen bezig geweest om de data te koppelen en te interpreteren. Nu zouden ze, naar verluidt dus, een beeld van het zwarte gat hebben. De twee zwarte gaten eigenlijk: dat van de Melkweg en dat van M87.

De vraag is: hoe scherp is dat beeld? Is het scherp genoeg om te kunnen dromen over de volgende stap? Op die waarnemingshorizon, op die rand van het zwarte gat, geldt niet alleen de relativiteitstheorie, maar ook de quantumtheorie, die de wereld van de atomen beschrijft. De theorieën zijn niet met elkaar verenigbaar. Een blik op het zwarte gat zou kunnen laten zien welke van de twee in de praktijk moet wijken.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met De Morgen?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van De Morgen rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234