Sterrenkundeliefhebbers opgelet: donderdagmiddag worden nieuwe resultaten bekendgemaakt van de Event Horizon Telescope. Vermoedelijk krijgen we dan voor het eerst een foto te zien van het zwarte gat in het midden van de Melkweg.

Donderdag om 15.00 uur houden verschillende sterrenkundige instituten een persconferentie. Daarin zullen de nieuwe resultaten worden onthuld van de Event Horizon Telescope (EHT), de wereldwijde verzameling telescopen waarmee in 2019 de allereerste foto van een zwart gat werd gemaakt.

De eerste afbeelding van een zwart gat. Beeld: Wikimedia/Event Horizon Telescope/CC-BY-4.0
De eerste foto van een zwart gat. Beeld: Wikimedia/Event Horizon Telescope/CC-BY-4.0

Vanwege de grootse aankondiging heeft het er alle schijn van dat we voor het eerst een foto te zien zullen krijgen van Sagittarius A* (Sgr A*), het superzware zwarte gat in het midden van ons eigen sterrenstelsel, de Melkweg.

Fossiele voetafdrukken geven een inkijkje in het leven van mensen in de steentijd
LEES OOK
Fossiele voetafdrukken geven een inkijkje in het leven van mensen in de steentijd

Ultieme doel

Op de foto uit 2019 prijkt het zwarte gat in het sterrenstelsel M87. Deze foto haalde wereldwijd de voorpagina’s en vervulde sterrenkundigen met trots. ‘Het is alsof we de poorten van de hel in beeld hebben gebracht; het einde van ruimte en tijd’, zei sterrenkundige Heino Falcke van de Radboud Universiteit destijds. Falcke is voorzitter van de wetenschappelijke raad van het EHT-project.

Natuurlijk is iets de tweede keer altijd minder spannend dan de eerste keer. Toch is de aanstaande foto van Sgr A* in bepaalde opzichten interessanter dan zijn voorganger. In een interview in New Scientist (nummer 72, december 2019) noemt Falcke dit zelfs het ‘ultieme doel’ van de EHT. ‘We kennen Sgr A* beter dan M87*. Zo is de massa van Sgr A* veel beter bepaald. Dat betekent dat we ook beter weten wat we verwachten te zien op de foto – en dat biedt ons de mogelijkheid om onze theorieën beter te toetsen’, zegt hij.

Flikkeringen

Met de nieuwe foto kunnen natuurkundigen bijvoorbeeld misschien testen of zwarte gaten wel of geen ‘haar’ hebben. De meeste natuurkundigen denken dat zwarte gaten alleen van elkaar verschillen in massa, lading en draaiing. Elk ander denkbaar kenmerk staat bekend als ‘haar’. Als Sgr A* onverwachts wel haar heeft, zie je op de foto mogelijk een andere schaduw op het omringende gas dan je bij een haarloos zwart gat zou verwachten.

Verder kan de foto inzicht geven in de raadselachtige flikkeringen die Sgr A* vertoont. En mogelijk kunnen natuurkundigen met het kiekje zelfs de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein op de proef stellen. Uit deze theorie leidde fysicus Karl Schwarzschild in 1915, terwijl hij met het Duitse leger aan het front streed, de wiskundige vergelijkingen af die een zwart gat beschrijven.

Klein kind

De foto van M87* is alweer drie jaar oud. Waarom heeft het zo lang geduurd voor de EHT ook het zwarte gat in de Melkweg in beeld bracht? Dat komt deels door de coronacrisis, maar vooral ook door de snelheid waarmee Sgr A* en zijn omringend materiaal van plek veranderen. ‘Dit gat beweegt duizend keer sneller dan M87*. Een beweging waar M87* twee weken over doet, gebeurt bij Sgr A* in twee minuten’, zegt Falcke. ‘Ik heb het weleens vergeleken met de uitdaging om een foto te maken van een klein kind dat niet stil wil zitten.’

Een andere belemmering is dat Sgr A* in hetzelfde sterrenstelsel zit als wij. Daardoor is hij weliswaar een stuk dichterbij dan M87* – 25.000 lichtjaar tegenover 50 miljoen lichtjaar – maar is hij ook moeilijker te fotograferen. Er zit namelijk een heleboel stof, gas en ander hinderlijk spul in het stuk Melkweg tussen ons en het zwarte gat.

Alternatieve ideeën

Het is al een halve eeuw bekend dat het midden van ons sterrenstelsel een superzwaar object huisvest – zo’n vier miljoen keer zo zwaar als de zon. Maar pas twintig jaar geleden werd bekend dat dit naar alle waarschijnlijkheid een zwart gat is. In 2020 kregen de Duitser Reinhard Genzel en de Amerikaan Andrea Ghez een Nobelprijs voor hun waarnemingen die dit destijds zo goed als bewezen. Met de foto van donderdag kunnen alle alternatieve ideeën over de duistere aard van het Melkweghart vermoedelijk definitief in de prullenbak.