2 minuten lezen

 

In april 2019 werd voor het eerst een foto gepubliceerd van een zwart gat. Al lange tijd wisten astronomen van zwarte gaten, het bestaan van dit fenomeen hadden ze berekend en afgeleid van observaties. Maar dat er nu een foto van gemaakt was, bleek groot nieuws. Toen ik deze foto zag, vond ik het heel bijzonder dat net voor het zwarte gat een soort vurige ring zichtbaar was, die draaiend en kolkend naar binnen gezogen leek te worden. Dit is natuurlijk een observatie van een leek, maar ik dacht op dat moment dat ik het belangrijkste kenmerk van een zwart gat zag: dat er materie naar binnen gezogen werd.

Peter Jonker, astronoom en bijzonder hoogleraar Radboud Universiteit legt op Bessensap uit wat een zwart gat is: een plaats, waar voorbij licht niet kan ontsnappen, en dat gevormd wordt door een zeer zware massa in een kleine ruimte. Een zwart gat blijkt een waarnemingshorizon te hebben, hetgeen betekent dat je hierna, hierachter niets kunt zien.

Jonker wil graag weten hoe zwarte gaten zich vormen. In elk groot Melkwegstelsel blijkt er een superzwaar zwart gat te zijn (een Melkwegstelsel zoals die van ons bevat ook nog 10 -100 miljoen “kleine” zwarte gaten), de superzware zwarte gaten groeien als het ware samen met het Melkwegstelsel op. Als een ster te dicht bij een zwart gat komt, wordt hij erin opgezogen. Twee nabije sterrenstelsels, het Melkwegstelsel en het Andromedasterrenstelsel zullen mettertijd versmelten en de superzware zwarte gaten in hun kernen zullen ook één zwart gat vormen.

 

Artist impression zwart gat met aanbouw zijnde ruimtetelescoop Athena

Artist’s impression van een zwaar zwart gat dat gas en stof opslokt en een straalstroom van materie en energie uitstoot. Op de voorgrond de in aanbouw zijnde ruimtetelescoop Athena 

  

Hoe vindt men zwarte gaten? Men kan observeren hoe een ster, die dicht in de buurt van een zwart gat komt uitgerekt wordt (spaghettificatie) en in een zwart gat getrokken wordt. Op het moment dat dit gebeurt geeft dat een lichtflits, die zichtbaar is, waardoor ook het moment waarop dat plaats vindt berekend kan worden. De massa en de draaisnelheid van een zwart gat kan men steeds nauwkeuriger vaststellen. Zwarte gaten verschillen van massa en van draaisnelheid. Er blijken verschillende soorten zwarte gaten te bestaan, waarbij de grootte van een zwart gat gerelateerd is aan de snelheid waarmee het draait. Waarbij het snelst draaiende de snelheid van het licht heeft.

Voor een leek is deze materie erg moeilijk, maar desondanks is het wel duidelijk hoe precieze observaties van het sterrenstelsel met steeds betere telescopen en berekeningen door steeds sterkere computers, hypotheses kunnen bevestigen of verwerpen en hoe met de moderne technologie de kennis van het heelal zich snel uitbreidt.

 

NB: de ruimtetelescoop Athena wordt door de European Space Agency ESA gebouwd. Nederland heeft een belangrijke rol hierin via SRON, Nederland’s ruimteonderzoek instituut.