Eerste opname van zwart gat in centrum Melkweg

Gieljan de Vries

13-05-2022 10:54:11

Sagittarius A*

De eerste foto van het superzware zwarte gat Sagittarius A* in het centrum van de Melkweg, op bijna 27.000 lichtjaar van de aarde. © Event Horizon Telescope

Na jaren van data-analyse presenteren sterrenkundigen de eerste foto van het enorme zwarte gat in het centrum van onze eigen Melkweg.

Onze Melkweg telt tien miljoen tot misschien wel een miljard zwarte gaten. Het bewijs daarvoor is indirect: er is er nog nooit een in beeld gebracht – tot nu. Op donderdagmiddag 12 mei presenteerden de sterrenkundigen van het onderzoeksproject Event Horizon Telescope in het vakblad Astrophysical Journal Letters een opname van Sagittarius A*, het enorme zwarte gat in het centrum van de Melkweg.

Zwarte gaten zijn massa’s met zo’n sterke zwaartekracht dat zelfs het licht er niet aan ontkomt. Dus hoe legde de EHT er een op de gevoelige plaat? Van het gat zelf valt niets te zien, maar eromheen bevindt zich een schijf van materie die met hoge snelheid draait (de ring) en het gat in wordt gezogen, en die is wél te zien. We zien hier dus materiaal nét buiten het zwarte gat. Het zwarte rondje in het midden is de ‘schaduw’ die alles – maar dan ook echt alles – opslurpt.

Lees ook:

zwart gat Sagittarius A*
Sagittarius A* is duizend keer lichter en kleiner dan M87*, het zwarte gat waar in 2018 beeld van naar buiten kwam. Omdat M87* ook duizend keer verder weg staat, lijken ze aan de hemel ongeveer even groot. © Event Horizon Telescope, met dank aan Lia Medeiros en xkcd

Uit het lood

Sagittarius A* is vier miljoen keer zo zwaar en meer dan veertig keer zo groot als de zon. De schaduw van het zwarte gat, het gebied waar de intense zwaartekracht licht van erachter blokkeert, is nog eens tweeënhalf keer groter.

De nieuwe opname laat nu zien dat Sagittarius A* op dieet is: er valt maar weinig materiaal uit de omgeving in. Ook opmerkelijk is dat Sagittarius A* – en de schijf van omringend gas en stof – uit het lood hangt. Onze eigen zon draait om zijn as in hetzelfde vlak als de planeten om de zon, maar het centrale zwarte gat van de Melkweg staat 40 graden scheef ten opzichte van de Melkweg, blijkt uit de nieuwe resultaten. Daardoor kijken we naar het noordelijk halfrond van Sagittarius A*, dat vanaf de aarde gezien linksom draait.

Volgens mede-onderzoeker Jordy Davelaar (Columbia University) is die scheve draai-as interessant, maar niet wereldschokkend: “De sterren vlakbij het zwarte gat hebben ook scheve banen ten opzichte van de rest van de Melkweg. Dat zou best kunnen komen doordat dat cluster in het verleden andere sterren heeft opgeslokt.” Daarbij kunnen de banen van sterren flink bijdraaien.

Tweede foto

Het is pas de tweede keer dat het lukt om een zwart gat in beeld te krijgen. In 2018 presenteerden dezelfde onderzoekers beeld van het veel grotere zwarte gat M87*: de eerste opname ooit van zo’n ruimteobject. Tijdens die meetcampagne keken de onderzoekers ook al naar Sagittarius A*. Alleen kostte het vijf jaar om die metingen te analyseren doordat dikke stofwolken tussen de aarde en Sagittarius A* de boel verstoorden.

Nu de foto een feit is, valt direct de fel gloeiende ring materiaal met drie heldere plekken om een duistere holte op. “Die hot spots zijn geen wolken van heet materiaal”, licht sterrenkundige en mede-onderzoeker Heino Falcke van de Radboud Universiteit toe. “Je ziet hier licht van de accretieschijf om het zwarte gat dat gebundeld wordt door de zwaartekracht.” Falcke berekende twintig jaar terug als eerste dat je zwarte gaten in beeld kunt krijgen met radiotelescopen en was een van de initiatiefnemers van Event Horizon Telescope.

Event Horizon Telescope
De acht telescopen van Event Horizon Telescope. © ESO / M. Kornmesser

Flakkerend

De opname van Sagittarius A* is volgens de onderzoekers nog maar het begin. In hun data zien ze sporen dat het zwarte gat nogal wisselvallig straalt. Dat wijst erop dat de gasschijf rond het zwarte gat op sommige plaatsen dikker of dunner is. Zulke oneffenheden racen in een kleine elf minuten rond het zwarte gat, in plaats van dagen of weken voor de duizend keer grotere M87*.

In de toekomst willen de onderzoekers van Event Horizon Telescope detailopnames maken van de race van gaswolken om het zwarte gat. Daarmee kunnen ze voor het eerst zien hoe materie beweegt in de intense zwaartekracht rond een zwarte gat. Dat is een nieuwe manier om Einsteins Algemene Relativiteitstheorie te testen.

Met extra telescopen in het netwerk van Event Horizon Telescope hopen de onderzoekers snellere kiekjes te maken, en misschien zelfs filmpjes te schieten waarop ze zwarte gaten zien flikkeren. Wat ons betreft mag dat beeld aanzienlijk sneller komen dan licht uit een zwart gat.

Bronnen: ESO, Astrophysical Journal Letters

Eerste opname van zwart gat in centrum Melkweg



Podcast KIJK en luister via JUKE







Meer Nieuws

NIEUW!

Haal nu de nieuwste KIJK in huis