Zwarte gaten verzamel een enorme massa in een enkel punt. Nergens anders werken zulke krachtige zwaartekrachtsvelden. Zo'n fenomeen van het universum verdiende het om gefotografeerd te worden, maar het was pas een paar jaar geleden dat we eindelijk zagen hoe ze zijn, buiten hun representatie in sciencefictionfilms over de ruimte.
We hebben eindelijk direct bewijs van het bestaan van zwarte gaten dankzij de internationale inspanning van de Event Horizon Telescope, EHT. Dertien instellingen kwamen samen om de Event Horizon Telescope , met de steun van verschillende entiteiten. Het grootste deel van de financiering kwam van de Amerikaanse National Science Foundation (NSF), de European Research Council (ERC) en verschillende organisaties in Oost-Azië.
Eerste foto van een zwart gat
De Event Horizon Telescope (EHT), een wereldwijde reeks van acht op de grond gebaseerde radiotelescopen opererend als onderdeel van een internationale samenwerking, is ontworpen om een zwart gat in beeld te brengen.
Zwart Gat (EHF)
In april 2019 werd het eerste directe visuele bewijs voor het bestaan van een superzwaar zwart gat en zijn schaduw gepresenteerd. In het bijzonder is het een afbeelding van een superzware gebeurtenis op 55 miljoen lichtjaar afstand gelegen , in het centrum van Messier 87, een enorm sterrenstelsel dat Virgo bewoont, een cluster van sterrenstelsels dicht bij ons. Het had een massa van 6.5 miljard keer die van onze zon.
Zwarte gaten zijn buitengewone kosmische objecten, gekenmerkt door een enorme massa in een zeer compact formaat. De aanwezigheid van deze objecten beïnvloedt hun omgeving op extreme manieren, waardoor de ruimte-tijd wordt vervormd en al het omringende materiaal oververhit raakt.
Het bestaan ervan was al intuïtief in de principes van de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein, die van mening was dat het idee van een zwart gat te absurd was om echt te zijn. Door middel van deze foto was het mogelijk om hun bestaan te bevestigen.
Hoe fotografeer je zwarte gaten?
De techniek om deze ogenschijnlijk eenvoudige foto te maken is niet zo eenvoudig. Indien ingebed in een lichtgevend gebied, zoals een schijf van gloeiend gas, wordt verwacht dat het zwarte gat een donker, schaduwachtig gebied werpt.
Met behulp van verschillende beeldvormings- en kalibratiemethoden kan de aanwezigheid van een cirkelvormige structuur rond een donker gebied - de schaduw van het zwarte gat - werd onthuld in meerdere onafhankelijke EHT-waarnemingen.
De EHT-waarnemingen gebruiken een techniek die bekend staat als zeer lange basislijn interferometrie (VLBI). Op deze manier worden telescopen over de hele wereld gesynchroniseerd en profiteren ze van de rotatie van onze planeet om een grote virtuele telescoop ter grootte van de aarde te creëren die waarneemt op een golflengte van 1.3 mm.
De betrokken afzonderlijke telescopen zijn: ALMA, APEX, de IRAM 30-meter Telescope (Pico Veleta, Sierra Nevada, Granada, Spanje), de IRAM NOEMA Observatory (Franse Alpen), de James Clerk Maxwell Telescope (JCMT), de Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano Telescope (LMT), de Submillimeter Array (SMA), de Submillimeter Telescope (SMT), de South Pole Telescope (SPT), de Kitt Peak Telescope en de Greenland Telescope (GLT).
Locatie van enkele van de telescopen die deel uitmaken van de EHT. Credits: ESO / L. Calçada
Hoewel de telescopen waaruit de EHT bestaat niet fysiek met elkaar verbonden zijn, zijn ze in staat om de gegevens die ze registreren te synchroniseren met atoomklokken, de waterstofmasers, die hun waarnemingen nauwkeurig timen.
