Hoe zou een zwart gat eruit zien op een foto? Het Science Café bevond zich woensdagavond even in hogere sferen tijdens een gastcollege van hoogleraar Sterrenkunde Heino Falcke. Hij probeert voor het eerst in de geschiedenis het astronomische fenomeen op beeld vast te leggen.

Heino Falcke begint de avond in Irish pub The Shamrock met een spoedcursus zwarte gaten. Hoe het heelal ooit ontstaan is, denken we met grote zekerheid te kunnen verklaren met de oerknaltheorie, maar waar ligt het eindpunt van ons universum? ‘Dat zouden de zwarte gaten kunnen zijn.’

Wanneer grote sterren (minstens drie keer zo groot als onze zon) exploderen aan het eind van hun levensduur, blijft een kern over van atomen die enorm in elkaar worden gedrukt. Er ontstaat een oneindige neerwaartse draaikolk die zo sterk is dat het alles in zijn buurt aantrekt en niet meer loslaat. Het probleem is dat alles wat in de trechter verdwijnt, er niet meer uit kan, ook licht niet, vandaar ‘zwart gat’.

De grens tussen wel aangetrokken worden door die draaikolk en er omheen blijven zweven, noemen astronomen de waarnemingshorizon. Denk aan een rand rondom het zwarte gat. ‘Voordat materie over de rand heen verdwijnt, geeft het straling af. Door deze straling te meten, moeten we een beeld kunnen creëren van de schaduw van de waarnemingshorizon.’

Datastroom
Eén probleem: zwarte gaten zijn zo compact dat je met één radiotelescoop dit beeld niet kunt creëren. Dus proberen astronomen telescopen op verschillende plekken in de wereld samen te laten werken om een datastroom te verzamelen die door een supercomputer verwerkt kan worden tot een beeld van een mogelijk zwart gat. Zie daar het BlackHoleCam-project.

Falcke ontving twee jaar geleden veertien miljoen euro subsidie van de European Research Council. Daarmee is een centrum gebouwd dat software en elektronica ontwikkelt om deze stralingsdata om te kunnen zetten naar een ‘foto’ van zwarte gaten. Dit is het Radboud Radio Lab, waarvan Falcke wetenschappelijk directeur is.

Na enkele tegenslagen doordat verschillende telescopen dienst weigerden of te duur werden bevonden, zijn er in maart van dit jaar metingen gedaan die lijken te bevestigen dat inderdaad in de Melkweg ‘iets is met een elliptische structuur’. Binnen twee jaar hoopt de hoogleraar Sterrenkunde zo ver te zijn dat op basis van stralingsdata een plaatje ontwikkeld kan worden van de zwarte gaten. Daarmee zou voor het eerst het bestaan ervan worden aangetoond.

Het mogelijke zwarte gat dat Falcke en zijn collega’s bestuderen, zal ooit de aarde opslokken. We worden er nu al langzaam naartoe getrokken. Moeten we in paniek raken? Nee: wij gaan het niet meer meemaken en vele generaties na ons ook niet. Falcke: ‘Het duurt nog zeker zo’n miljard jaar.’ / Jorg Leijten