Zwarte gaten bestaan! Astronomen leveren bewijs met eerste foto ooit

Het vermoeden bestond al veel langer, maar met de eerste foto van een zwart gat is het bewijs onomstotelijk geleverd: ze bestaan! En met de foto is een van de grootste mysteries van het heelal ontsluierd.  Een Nobelprijswaardige prestatie, zo wordt alom gesteld in de wereld van de astronomie.

Vanmiddag zijn door een internationaal team van astronomen de beelden van een superzwaar zwart gat in het sterrenstelsel Messier 87 getoond. De opname werd gemaakt door radiotelescopen wereldwijd samen te laten werken en de waarnemingen te combineren tot één beeld. De foto toont het zwarte gat, een object dat zo’n hoge zwaartekracht kent dat zelfs het licht niet kan ontsnappen. Eromheen is een gloed zichtbaar, die weliswaar is ingekleurd maar laat zien wat er aan de rand gebeurt.

Het project Event Horizon Telescope begon in 2012 met observaties van het centrum van het sterrenstelsel in het sterrenbeeld Maagd. Het resultaat van de waarnemingen uit 2017 werd vandaag gelijktijdig gepresenteerd op zes persconferenties in Brussel, Verenigde Staten, Chili, China, Taiwan en Japan. ,,We hebben gezien wat we voor onzichtbaar hielden’’, sprak Sheperd Doeleman van de Harvard universiteit. ,,We hebben een foto van een zwart gat gemaakt. Hier is het!’’. 

Superzware zwarte gaten zijn, anders dan kleinere exemplaren die ontstaan wanneer een ster instort onder zijn eigen gewicht, met mysteries omgeven. Ze bevinden zich in het centrum van de meeste sterrenstelsels (ook het onze) en hebben een massa van vier miljoen maal onze zon. De alles verslindende ruimtemonsters werd al ruim een eeuw geleden voorspeld door Albert Einstein in diens speciale relativiteitstheorie. Observaties bevestigden Einsteins theorie tientallen jaren lang, maar tot een ‘directe’ foto kwam het nooit.

Volledig scherm
De eerste foto van een zwart gat ooit, en daarmee het ultieme bewijs dat ze bestaan. © AFP

Wetenschappelijke doorbraak

Radiosterrenkundige Heino Falcke van de Nijmeegse Radboud Universiteit heeft een belangrijke bijdrage geleverd voor de wetenschappelijke doorbraak. In 1998 al schreef Falcke de eerste wetenschappelijke publicatie over hoe ‘ooit’ zwarte gaten in beeld gebracht konden worden: door wereldwijd grote – uiteindelijk in totaal acht - schotelantennes aan elkaar te koppelen om een ‘fototoestel’ te maken dat zo groot is als de hele aarde.

,,Het is alsof we de frequenties van duizend autoradio’s achter elkaar zetten. In plaats van megahertz, krijg je tetrahertz. Zo kun je heel ver kijken”, wist hij vanaf het begin. Falcke was een visionair, hij deed zijn uitspraken in een tijd dat er nog genoeg wetenschappers waren die twijfelden aan het bestaan van zwarte gaten en/of de mogelijkheid voor het bewijzen daarvan. 

Radiostraling

De bijkomende ‘truc’ die de in Keulen geboren wetenschapper bedacht, was om met de telescoop op zoek te gaan naar plekken in de ruimte waar veel radiostraling zit. Zo kon hij met zekerheid plaatsen aanwijzen waar zwarte gaten zijn te vinden. „Een zwart gat zuigt gas op, dat is wat die radiostraling veroorzaakt”, lichtte hij eerder toe aan deze krant.

Het gewicht van de aarde wordt bij een zwart gat samengeperst tot een tennisbal. Door de enorme zwaartekracht die dat met zich meebrengt, wordt ook al het licht weggezogen. Het punt waar licht en materie onherroepelijk worden opgezogen, heet de ‘event horizon’ en dat is wat nu te zien is. Die waarnemingshorizon is ook het euvel waarmee wetenschappers kampten om een zwart gat in beeld te kunnen brengen en het bestaan ervan te bewijzen. 

Falcke slaagde er met zijn wetenschapsgroep al in 2004 in eerste metingen te doen vlak bij de rand van een zwarte gat in het centrum van ons melkwegstelsel: Sagittarius A, op 26.000 lichtjaren. Om de prestatie in perspectief te plaatsen: de zon staat ‘slechts’ 8 lichtminuten ver. Het nu gefotografeerde zwarte gat is net zo groot als ons complete zonnestelsel en staat op een afstand van 55 miljoen lichtjaar van onze aarde. 

Nog veel vragen

Hoewel het bewijs voor het bestaan van zwart gaten is geleverd, blijven er nog veel vragen open. Want door het gebrek aan licht kon alleen de buitenkant van het zwarte gat in beeld worden gebracht. Onduidelijk blijft wat zich afspeelt in het zwarte gat zelf. Verdwijnen materie en energie voorgoed of blijft een deel toch voortbestaan? En is er toch een manier om een zwart gat ‘te betreden’ om daar achter te komen?

Zoals Heino Falcke al eerder liet weten: na het bewijs voor het bestaan van zwarte gaten, gaat het echte onderzoek nu pas beginnen.

  1. Schatrijke Arabier laat voor drinkwater ijsberg van Zuidpool naar emiraat slepen

    Schatrijke Arabier laat voor drinkwater ijsberg van Zuidpool naar emiraat slepen

    Abdulla Alshehi, een zakenman uit de Verenigde Arabische Emiraten (VAE), heeft een plan ontwikkeld om een ijsberg vanaf de zuidpool naar het emiraat Fujairah te laten slepen. Het bevroren megablok – 2 kilometer lang, 500 meter breed, 400 meter hoog en nog eens 600 meter onder de zeespiegel – moet het golfstaatje van vers drinkwater voorzien. Eind dit jaar begint een test met een kleine ijsberg die met een schip naar Kaapstad in Zuid-Afrika of anders Perth in Australië zal worden getrokken. Kosten van die proef: een slordige 62 miljoen euro.