Over de hele wereld gaven sterrenkundigen woensdagmiddag persconferenties. Hun missie: een zwarte gat in beeld brengen.
Dat
kan dus niet. Een zwart gat is een hemelobject dat zo zwaar is, dat
zelfs het licht er niet aan kan ontsnappen. Maar volgens de
sterrenkundigen cirkelt om een zwart gat ijl gas en wel met zo’n hoge
snelheid, dat het miljarden graden heet wordt en licht uitzendt. Omdat
een deel van het gas in het zwarte gat verdwijnt, verdwijnt ook een deel
van het licht. En zo verraadt het gat zijn aanwezigheid: als een
schaduw midden in die draaikolk.
Tenminste,
dat is het doel van de telescoop. Beter gezegd, de acht radiotelescopen
die samen de Event Horizon Telescope (EHT) vormen. Sinds 2016 zijn die
schotels gericht op het zwarte gat in het centrum van de Melkweg, en op
een veel groter exemplaar in een nabij stelsel, M87. Het zijn
radiotelescopen: het licht dat het gas uitzendt, dringt niet door het
interstellaire stof heen, maar het gas geeft ook een radiosignaal af, en
dat is wel te meten.
Geen twijfel
Geen
sterrenkundige twijfelt aan het bestaan van zwarte gaten. Ze worden
voorspeld door de algemene relativiteitstheorie van Einstein en ze
verraden hun bestaan met hun enorme zwaartekracht. Er is niets te zien
aan de hemel, maar iets trekt heel hard aan sterren. Dat moet een zwart
gat zijn.
En toen drie jaar geleden
voor het eerst zwaartekrachtgolven werden geregistreerd, toen werd
gemeten dat de ruimte zelf trilde, kon dat alleen worden begrepen door
aan te nemen dat twee zwarte gaten op elkaar waren gebotst. Het zwarte
gat bleef een mathematisch concept. Echt gezien was er nog nooit een.
Daar
proberen de sterrenkundigen van de EHT verandering in aan te brengen,
maar die missie is geen sinecure. Het radiosignaal is zwak en dringt
moeilijk door de atmosfeer. En zo groot is die schaduw niet. Het zwarte
gat in de kern van de Melkweg is weliswaar vier miljoen zonnen zwaar,
maar zijn waarnemingshorizon – de grens waarbinnen het licht niet meer
kan ontsnappen – wordt geschat op ‘slechts’ 24 miljoen kilometer. Dat
is, op een afstand van 26.000 lichtjaren, niet meer dan een
speldenknopje. Het zwarte gat op de foto is weliswaar duizend keer zo
zwaar, maar staat ook duizend keer verder weg. Het beeld is daardoor
vergelijkbaar. Sterrenkundigen vergelijken het met het waarnemen van een
sinaasappel die op de maan ligt.
Strategisch opgesteld
Daar
is een telescoop voor nodig, zo groot als de aarde zelf. Omdat die niet
bestaat, zijn er acht telescopen ingeschakeld, die verspreid staan
opgesteld. Op Antarctica staat er een, in Chili, Mexico en Spanje. Door
deze telescopen heel precies te koppelen, zien zij samen net zo scherp
als die fictieve grote kijker. Maar ze moesten wel lang naar één punt
staren om voldoende data te verzamelen.
Die data zijn er nu, meldt vakblad Science. Als
de data als muziek in een mp3-bestand waren opgeslagen, zou het volgens
het blad 8000 jaar kosten om het hele nummer af te spelen. Twee jaar
zijn de sterrenkundigen bezig geweest om de data te koppelen en te
interpreteren. Nu hebben ze dus beeld van het zwarte gat. De twee zwarte
gaten eigenlijk: dat van de Melkweg en dat van M87.
De
vraag is: hoe scherp is dat beeld? Is het scherp genoeg om te kunnen
dromen over de volgende stap? Op die waarnemingshorizon, op die rand van
het zwarte gat, geldt niet alleen de relativiteitstheorie, maar ook de
quantumtheorie, die de wereld van de atomen beschrijft. De theorieën
zijn niet met elkaar verenigbaar. Een blik op het zwarte gat zou kunnen
laten zien welke van de twee in de praktijk moet wijken.
Lees ook:
Lees ook hoe het zwarte gat van de Melkweg zijn bestaan verraadt
Het licht van een ster die in de buurt komt, kleurt rood. Precies zoals Albert Einstein in 1915 voorspelde.
En hoe zwaartekrachtgolven een schatkamer openden
Eén wiebeltje verkeerd en Einsteins theorie zou in de prullenbak zijn beland.
Geen opmerkingen:
Een reactie posten