Drie jaar na de eerste foto van een zwart gat, presenteren de wetenschappers van Event Horizon Telescope (EHT) vandaag een nieuwe foto. Ditmaal van Sagittarius A*, het zwarte gat dat het middelpunt is van ons eigen melkwegstelsel. ‘Door dit onderzoek kunnen we de rol van zwarte gaten in het heelal beter begrijpen.’

In 2019 haalde het team van Event Horizon Telescope (EHT) over de hele wereld de voorpagina’s. Met de geconstrueerde foto van zwart gat ‘M87’ werden zwarte gaten zoals voorspeld door de relativiteitstheorie van Einstein voor het eerst zichtbaar. Vandaag presenteren wetenschappers uit dezelfde groep op meerdere gelijktijdige persconferenties hun nieuwste baanbrekende resultaat: een foto van het zwarte gat in ons eigen melkwegstelsel (zie boven).

‘We wisten al dat er zwarte gaten moesten bestaan die als middelpunt van sterrenstelsels functioneren’, vertelt hoogleraar Astrodeeltjesfysica Heino Falcke op woensdagmiddag tijdens een speciaal belegde bijeenkomst op de Radboud Universiteit voor journalisten. ‘Na de M87 was het dan ook de vraag of deze vondst een vreemde toevalligheid was, of dat we hiermee konden bevestigen dat dit voor veel meer sterrenstelsels zo werkt.’

‘Zwarte gaten kunnen gerichte bundels gas, die miljoenen keren zwaarder zijn dan het gat zelf, door het heelal trekken’

De bevindingen die vandaag gepresenteerd worden brengen het team daar een stuk verder in. Al blijven de resultaten een ‘incomplete samenvoeging van losse foto’s’, aldus EHT-directeur Huib van Langevelde van de Universiteit Leiden. Toch is het een hele stap vooruit. ‘Voor het eerst in de geschiedenis kijken we naar de natuurkunde die plaatsvindt rondom de waarnemingshorizon van zwarte gaten.’

Impact

Dat is heel belangrijk, vertelt Sara Markoff, hoogleraar Theoretical High Energy Astrophysics aan het Anton Pannekoek Instituut in Amsterdam. ‘Naast dat het natuurlijk leuk is om de algemene relativiteitstheorie van Einstein te testen, kunnen we door dit soort onderzoek de rol van zwarte gaten in het heelal beter begrijpen.’

In het heelal hebben we namelijk zwarte gaten die redelijk lijken op M87 en Sagittarius A*, vertelt Markoff. ‘Die zwarte gaten kunnen gerichte bundels gas, die miljoenen keren zwaarder zijn dan het zwarte gat zelf, door het heelal trekken. Onderzoek naar zwarte gaten gaat dus niet alleen over de gaten zelf, maar ook over hoe deze communiceren met het heelal.’

‘Dit zwarte gat is een stuk kleiner dan M87. Dat vertroebelt het beeld’

De ontdekking van Sagittarius A* heeft daarmee ook invloed op hoe we naar zwaartekracht kijken, vertelt Radboud-promovendus Jesse Daas. ‘Bij de foto van M87 zagen we een schaduw, wat in lijn was met de algemene relativiteitstheorie van Einstein. Er zijn echter alternatieve theorieën voor zwaartekracht. Sommige daarvan voorspellen dat er bij zwarte gaten geen schaduw te zien is. En andere dat verschillende zwarte gaten er anders uit zien.’ Met de vandaag gepresenteerde resultaten wordt de waarde van veel van deze alternatieve theorieën ingeperkt, aldus Daas.

Proces

Hoewel het zwarte gat Sagittarius A* tweeduizend keer dichterbij staat dan M87 – dat zich zo’n 55 miljoen lichtjaar van ons vandaan bevindt – was het fotograferen van dit zwarte gat een stuk lastiger. Markoff: ‘Omdat dit zwarte gat een stuk kleiner is dan M87, circuleert de materie er een stuk sneller omheen. En dat vertroebelt het beeld.’ Ter vergelijking: waar het beeld van M87 voor de telescopen op aarde ongeveer vier achtereenvolgende dagen ongeveer gelijk blijft, verandert dat van Sagittarius A* iedere tien minuten. Een enorm complex en tijdrovend project dus.

De data voor de foto zijn dan ook al in april 2017 verzameld, waar ook de data voor de foto van M87 vandaan kwam. ‘Die periode was een enorm bijzondere tijd’, vertelt Daan van Rossum, software architect in het Radboud Radio Lab. ‘Het weer was namelijk goed bij alle telescopen, verspreid over de hele wereld. Dat komt niet vaak voor.’ Goed weer is nodig voor het opvangen van signalen. Al is er maar één telescoop gehinderd door slecht weer, dan gaat de kwaliteit van de data meteen omlaag. ‘We hebben later nog meer metingen gedaan, maar de data was nooit zo compleet als in 2017.’

De onderzoekers hebben lang moeten wachten op deze dag en keken dan ook enorm uit naar de bekendmaking van vandaag. Falcke: ‘Toen we voor het eerst de data zagen, voelde dat als een eerste kus. Vandaag is de bruiloft.’

De persconferentie wordt momenteel gelivestreamd via deze link. De livestream wordt tot 16.15 ook vertoond in het Linnaeusgebouw, zaal 2.