Sterrenkunde

Deze nieuwe foto van een zwart gat toont zijn magnetische kracht

Het zwarte gat in sterrenstelsel M87, waar lichtgevend gas omheen cirkelt. De donkere vlek is de schaduw van het zwarte gat. De lijnen geven de polarisatie van het licht weer, die samenhangt met het magneetveld van het zwarte gat. Beeld EHT Collaboration
Het zwarte gat in sterrenstelsel M87, waar lichtgevend gas omheen cirkelt. De donkere vlek is de schaduw van het zwarte gat. De lijnen geven de polarisatie van het licht weer, die samenhangt met het magneetveld van het zwarte gat.Beeld EHT Collaboration

Een nieuw beeld van het zwarte gat dat in 2019 voor het eerst werd getoond, laat zien hoe zijn magneetveld loopt.

Twee jaar geleden presenteerde een team van sterrenkundigen de allereerste foto van een zwart gat. Dat kon eigenlijk niet. De zwaartekracht van een zwart gat is zo sterk dat zelfs het licht er niet aan kan ontsnappen. Maar gas dat om het zwarte gat heen cirkelt, wordt zo heet dat het licht uitzendt. Als het zwarte gas dan een deel van het gas opslorpt, verdwijnt ook het licht dat het uitzendt. Dat effect, de schaduw van een zwart gat, brachten de sterrenkundigen in 2019 in beeld.

Sindsdien heeft het team de opgevangen signalen verder geanalyseerd. Aan de aard van het licht (voor de fijnproevers: de polarisatie) kunnen de onderzoekers zien dat het zwarte gat een magneetveld heeft. Deze nieuwe foto van het zwarte gat, dat in het centrum van sterrenstelsel M87 staat, toont de richting van de polarisatie en geeft daarmee aan hoe het magneetveld loopt. Het onderzoek van het zogeheten Event Horizon Team verschijnt vandaag in drie artikelen in The Astrophysical Journal.

Elektrisch geladen gas

Het magneetveld voorkomt dat een deel van het gas, dat om het zwarte gat cirkelt en door de hitte elektrisch geladen is, in het gat verdwijnt. Het blaast het juist in een zogeheten jetstream de ruimte in. Zo’n jetstream is een van de meest energierijke fenomenen uit het heelal – een jet kan zich uitstrekken tot een afstand van wel 6000 lichtjaren van zijn zwarte gat. “Maar tegelijk is het een van de minst begrepen fenomenen”, zegt Monika Mościbrodzka, een van de teamleden en hoofddocent aan de Radboud Universiteit. “Er zijn talloze modellen die zwarte gaten beschrijven, maar slechts een fractie reserveert een grote rol voor een sterk gemagnetiseerd gas en alleen daarmee kunnen we verklaren wat we aan de waarnemingshorizon zien gebeuren.”

Een deel van de jetstream van het zwarte gat in sterrenstelsel M87. De totale jet is 6000 lichtjaren lang.  Beeld ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Goddi et a
Een deel van de jetstream van het zwarte gat in sterrenstelsel M87. De totale jet is 6000 lichtjaren lang.Beeld ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Goddi et a

Daarvoor moesten ze wel heel erg kunnen inzoomen op het zwarte gat. Het heeft weliswaar de massa van ruim 6 miljard zonnen en de waarnemingshorizon – het gebied waarbinnen het licht niet meer kan ontsnappen – heeft een diameter van 40 miljard kilometer, maar op een afstand van 55 miljoen lichtjaren is dat een speldenknop. Het is juist op de rand van die waarnemingshorizon dat de jet wordt gelanceerd.

Sterrenkundigen vergelijken het met het waarnemen van een sinaasappel die op de maan ligt. Daar is een telescoop voor nodig die zo groot is als de aarde zelf. De sterrenkundigen ‘creëerden’ er een door acht radiotelescopen te koppelen (ze meten geen zichtbaar licht maar radiogolven). De kunst was om de signalen van die telescopen, die duizenden kilometers uiteen staan, tot één synchroon beeld te verwerken.

Lees ook:

Dit is Heino Falcke, de sterrenkundige die de wereld een zwart gat toonde

Falcke schreef een boek over de totstandkoming van die foto en hoe die zijn kijk op het universum heeft gevormd

Sterrenkundigen laten het onmogelijke zien: een zwart gat

Zo ziet het onzichtbare er dus uit

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw 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 copyright@trouw.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden