Voor de beste ervaring schakelt u JavaScript in en gebruikt u een moderne browser!
Je gebruikt een niet-ondersteunde browser. Deze site kan er anders uitzien dan je verwacht.

De data geven niet alleen inzicht in de manier waarop het zwarte gat de activiteit van M87 aandrijft, maar kunnen ook tests van Einsteins Algemene Relativiteitstheorie verbeteren. Het archief is nu toegankelijk voor de wetenschappelijke gemeenschap.

Uit de resultaten blijkt dat de elektromagnetische straling die door materiaal rond het superzware zwarte gat van M87 werd geproduceerd, het laagste niveau had dat ooit is waargenomen. Dit leverde ideale omstandigheden op om de “schaduw” van het zwarte gat te bestuderen en het licht uit de omgeving van de waarnemingshorizon te isoleren van dat uit gebieden tot op tienduizenden lichtjaren afstand van het zwarte gat.

‘We wisten dat de eerste directe afbeelding van een zwart gat baanbrekend zou zijn,’ zegt coauteur Kazuhiro Hada (National Astronomical Observatory of Japan). ‘Maar om het maximale uit dit opmerkelijke beeld te halen, moesten we zoveel mogelijk te weten komen over het gedrag van het zwarte gat op dat moment. Dat hebben we gedaan door over het hele elektromagnetische spectrum waar te nemen.’

M87_Multiwavelength
Samengesteld beeld dat het M87-systeem toont in het hele elektromagnetische spectrum, tijdens de EHT-waarneemcampagne in april 2017 van de eerste foto van een zwart gat. Deze opname, waarvoor 19 verschillende telescopen op aarde en in de ruimte nodig waren, laat de enorme schalen zien die worden overbrugd door het zwarte gat en zijn naar voren gerichte jet, die net buiten de waarnemingshorizon wordt gelanceerd en het hele sterrenstelsel omspant.

De grootste gelijktijdige waarneemcampagne

De gegevens zijn verzameld door een team van 760 wetenschappers en ingenieurs van bijna 200 instituten, verspreid over 32 landen, en met behulp van telescopen over de hele wereld en in de ruimte. De waarnemingen zijn gedaan van eind maart tot midden april 2017. Elke telescoop leverde andere informatie over het gedrag van het zwarte gat in het centrum van M87, dat 6,5 miljard zonsmassa’s zwaar is en zich bevindt op ongeveer 55 miljoen lichtjaar afstand van de aarde.

‘Deze reeks waarnemingen omvat veel van 's werelds beste telescopen,’ zegt coauteur Juan Carlos Algaba van de Universiteit van Malaya in Kuala Lumpur, Maleisië. ‘Dit is een prachtig voorbeeld van een mondiale astronomische samenwerking.’ ‘Er zijn meerdere groepen die staan te popelen om te zien of hun modellen overeenkomen met de nieuwe waarnemingen, en we zijn benieuwd hoe de gemeenschap deze openbare dataset gebruikt om ons te helpen de diepe verbanden tussen zwarte gaten en hun jets beter te begrijpen,’ voegt coauteur Daryl Haggard van de McGill University in Montreal, Canada, toe.

De immense zwaartekracht van een superzwaar zwart gat kan deeltjes versnellen die vervolgens met bijna de lichtsnelheid over grote afstanden reizen. M87 produceert licht over het hele elektromagnetische spectrum, van radiogolven tot zichtbaar licht en gammastralen. Voor elk zwart gat is dit patroon anders. Het classificeren van dit patroon geeft inzicht in de eigenschappen van een zwart gat (bijvoorbeeld zijn spin en energie-output), maar de interpretatie hiervan is een uitdaging omdat het variabel is.

De EHT-wetenschappers hebben daarom de hulp ingeroepen van de krachtigste telescopen op de grond en in de ruimte, om het licht over het hele spectrum te verzamelen. Dit is de grootste gelijktijdige waarneemcampagne die ooit is ondernomen voor een superzwaar zwart gat met straalstromen.

Nieuwe resultaten

‘Inzicht in de versnelling van de deeltjes is echt van cruciaal belang voor ons begrip van zowel de EHT-foto als de jets, in al hun “kleuren”,’ zegt Sera Markoff (Universiteit van Amsterdam). ‘Deze jets transporteren de energie die door het zwarte gat vrijkomt naar schalen die groter zijn dan het melkwegstelsel, als een enorm elektriciteitssnoer. Onze resultaten zullen ons helpen om de hoeveelheid getransporteerde energie te berekenen, en het effect dat de jets uit het zwarte gat hebben op zijn omgeving.’

In april 2019 gaven wetenschappers de eerste afbeelding vrij van een zwart gat in het sterrenstelsel M87, zoals waargenomen met behulp van de Event Horizon Telescope (EHT). De publicatie van deze nieuwe schat aan gegevens valt samen met de waarneemcampagne van de EHT in 2021, waarbij de wereldwijde array van radioschotels voor het eerst sinds 2018 weer geactiveerd is.

De campagne van vorig jaar werd geannuleerd vanwege de COVID-19 pandemie, en het jaar daarvoor opgeschort vanwege technische ontwikkelingen. Juist deze week richten EHT-astronomen zich weer zes nachten lang op het superzware zwarte gat in M87, maar ook op het zwarte gat in onze eigen Melkweg (Sagittarius A*) en een aantal verder weg gelegen zwarte gaten. Ten opzichte van 2017 is de array versterkt met nog eens drie radiotelescopen: de Greenland Telescope, de Kitt Peak 12-meter Telescope in Arizona, VS, en de NOrthern Extended Millimeter Array (NOEMA) in Frankrijk.

‘Met de vrijgave van de nieuwe gegevens, gecombineerd met de hervatting van de waarnemingen en een verbeterde EHT, weten we dat er veel spannende nieuwe resultaten in het verschiet liggen,’ besluit coauteur Mislav Baloković van Yale University, VS.