De afgelopen dagen waren spannend voor alle wetenschappers en wetenschapsliefhebbers. We zagen voor het eerst een fotografie van een zwart gat. De wetenschappers maakten het nieuws bekend tijdens een live-streaming evenement. De Event Horizon Telescope (EHT-project), de European Southern Observatory en de National Science Foundation (NSF) organiseerden het evenement.
De onderzoekers hebben radiotelescopen over de hele wereld met elkaar verbonden. Het algoritme van Dr. Katie Bouman en andere wetenschappers verzamelde gegevens van radiotelescopen verspreid over de hele wereld, onder auspiciën van een internationaal samenwerkingsverband genaamd de Event Horizon Telescope. Het project bestudeerde twee superzware zwarte gaten, de Sagittarius A (Via Lactea) en het centrum van het sterrenstelsel M87. Het tijdschrift Astrophysical Journal Letters publiceerde de foto in een speciale editie. Deze grote ontdekking was mogelijk dankzij de inspanningen van meer dan 200 wetenschappers en hoogwaardige technologie.
Kijk eens naar deze infographic van Nature:
Dokter Katie Bouman deelde op haar Facebook een foto waarop het team te zien is dat verantwoordelijk is voor de nieuwe gegevens over zwarte gaten.
"Ik ben zo opgewonden dat we eindelijk kunnen delen waar we het afgelopen jaar aan gewerkt hebben! Het beeld van vandaag is de combinatie van beelden die door meerdere methoden zijn gemaakt. Geen enkel algoritme of persoon heeft dit beeld gemaakt, het vereiste het verbazingwekkende talent van een team wetenschappers uit de hele wereld en jaren van hard werken om het instrument, de gegevensverwerking, de beeldvormingsmethoden en de analysetechnieken te ontwikkelen die nodig waren om deze schijnbaar onmogelijke prestatie te leveren. Het was echt een eer, en ik ben zo blij dat ik met jullie allemaal heb mogen samenwerken."
Leuk, maar wat is een zwart gat?
Volgens het EHT-project zijn zwarte gaten buitengewone kosmische objecten met enorme massa's maar uiterst compacte afmetingen. De aanwezigheid van deze objecten beïnvloedt hun omgeving op extreme wijze, waarbij de ruimtetijd wordt vervormd en alle omringende materialen worden oververhit.
"Als een zwart gat wordt ondergedompeld in een helder gebied, zoals een schijf gloeiend gas, verwachten we dat het een donker gebied creëert dat lijkt op een schaduw - iets dat door Einsteins algemene relativiteit wordt voorspeld en dat we nog nooit eerder hebben gezien, verklaarde voorzitter van de EHT Wetenschapsraad Heino Falcke van de Radboud Universiteit, Nederland. "Deze schaduw, veroorzaakt door de zwaartekrachtsafbuiging en het vangen van licht door de waarnemingshorizon, onthult veel over de aard van deze fascinerende objecten en stelde ons in staat de enorme massa van het zwarte gat van M87 te meten."
Meerdere kalibratie- en beeldvormingsmethoden hebben een ringvormige structuur met een donker centraal gebied - de schaduw van het zwarte gat - aan het licht gebracht die gedurende meerdere onafhankelijke EHT-waarnemingen is blijven bestaan.
Het zwarte gat heeft een diameter van 40 miljard kilometer. Dat is 3 miljoen keer zo groot als onze planeet - en wordt door wetenschappers omschreven als een "monster". Het heeft een massa die 6,5 miljard keer groter is dan die van de zon. En we schatten dat het een van de grootste is die ooit heeft bestaan.
Sommige zwarte gaten waren inactief, maar deze niet. En dat betekent dat het nabijgelegen gas en materie omzet in energie met 100 keer meer efficiëntie dan de kernfusie die de sterren aandrijft.
Een zwart gat heeft verschillende delen en structuren. Kijk maar eens:
Het belang van deze foto
"Een zwart gat is heel, heel ver weg en heel compact," Bouman zegt. "[Een foto maken van het zwarte gat in het centrum van het Melkwegstelsel is] edat is hetzelfde als een afbeelding maken van een grapefruit op de maan, maar dan met een radiotelescoop. Om zoiets kleins in beeld te brengen zouden we een telescoop met een diameter van 10.000 kilometer nodig hebben, wat niet praktisch is, want de diameter van de aarde is nog geen 13.000 kilometer."
Kijk deze video van Nature waarin wetenschappers reageren op de ontdekking:
Bovendien is dit beeld een krachtige bevestiging van Albert Einsteins theorie van de zwaartekracht, of algemene relativiteit, gepubliceerd in 1915. Het klinkt vreemd om te blijven zeggen dat Einstein gelijk heeft. Maar elke keer dat zijn algemene relativiteitstheorie wordt bevestigd, "doden we een wolk van alternatieve theorieën" en krijgen we een beter begrip om een nog uitgebreidere theorie van de natuurlijke wereld te creëren.
Een foto zegt meer dan duizend woorden
Om deze ontdekking te vieren, illustreren we het zwarte gat. De illustratie is beschikbaar voor iedereen let op de grafiek gebruikers. Voel je vrij om het te gebruiken en om nieuwe illustraties voorstellen:
Abonneer u op onze nieuwsbrief
Exclusieve inhoud van hoge kwaliteit over effectieve visuele
communicatie in de wetenschap.
