Wetenschappers onthullen afbeelding van 'Gentle Giant' zwart gat in het centrum van de Melkweg

WASHINGTON (Reuters) – Wetenschappers boden donderdag de eerste blik op de "zachte reus" die in het centrum van ons Melkwegstelsel loert—een afbeelding van een superzwaar zwart gat dat alle materie binnen zijn enorme zwaartekracht verslindt, maar momenteel op een soort dieet is.
Het zwarte gat—genaamd Boogschutter A*, of Sgr A*—is het tweede ooit dat is afgebeeld. Deze prestatie werd bereikt door dezelfde internationale samenwerking van de Event Horizon Telescope (EHT) die in 2019 de eerste foto van een zwart gat onthulde—dat gat zich in het hart van een ander sterrenstelsel bevindt.
Astronoom Feryal Ozel van de Universiteit van Arizona prees op een persconferentie in Washington "het eerste directe beeld van de zachtaardige reus in het centrum van ons sterrenstelsel," met een gloeiende ring van rood, geel en wit rondom een donkerder centrum.
Boogschutter A* (uitgesproken als Sagittarius "A" ster) heeft 4 miljoen keer de massa van onze zon en bevindt zich ongeveer 26.000 lichtjaar—de afstand die het licht in een jaar aflegt, 8,9 biljoen kilometer—van de aarde.
Michael Johnson, astrofysicus van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, noemde Boogschutter A* "vraatzuchtig maar inefficiënt," en eet momenteel relatief weinig materie.
"Als Sgr A* een persoon was, zou hij elke miljoen jaar één rijstkorrel consumeren," zei Dr. Johnson. Hij straalt slechts een paar honderd keer zoveel energie uit als de zon, ondanks dat hij veel massiever is.
Zwarte gaten zijn buitengewoon dichte objecten met zo'n sterke zwaartekracht dat zelfs licht niet kan ontsnappen, waardoor het bekijken ervan extreem moeilijk is. De waarnemingshorizon van een zwart gat is het punt zonder terugkeer waarachter alles—sterren, planeten, gas, stof en alle vormen van elektromagnetische straling—in de vergetelheid wordt getrokken.
De afbeelding werd verkregen met behulp van het wereldwijde netwerk van observatoria van het EHT die gezamenlijk radiobronnen waarnemen die met zwarte gaten geassocieerd zijn. Het toonde een lichtring—superverhitte, verstoorde materie en straling die met enorme snelheid cirkelde aan de rand van de waarnemingshorizon—rond een gebied van duisternis dat het daadwerkelijke zwarte gat voorstelde. Dit wordt de schaduw of silhouet van het zwarte gat genoemd.
Het fotograferen ervan werd bemoeilijkt door de dynamische omgeving, waaronder wervelend gas eromheen—zoals Dr. Ozel het verwoordde: "een bron die borrelde en gorgelde terwijl we ernaar keken."
De Melkweg is een spiraalstelsel dat minstens 100 miljard sterren bevat. Van boven of onder gezien lijkt het op een draaiende windmolen, met onze zon op een van de spiraalarmen en Boogschutter A* in het midden.
'Druppelt gewoon binnen'
Wetenschappers proberen beter te begrijpen hoe superzware zwarte gaten vroeg in de geschiedenis van een sterrenstelsel ontstaan en zich in de loop van de tijd ontwikkelen.
"Ze maken periodes door waarin er veel materiaal om hen heen is," zei Dr. Özel. “... En dan gaan ze door die rustfases zoals die in het centrum van ons sterrenstelsel, waar materie gewoon binnendruppelt."
De afbeelding die in 2019 werd vrijgegeven, toonde het superzware zwarte gat in een sterrenstelsel genaamd Messier 87, of M87. Die was veel verder weg en massiever dan Boogschutter A*, ongeveer 54 miljoen lichtjaar van de aarde verwijderd met een massa van 6,5 miljard keer die van onze zon.
Boogschutter A*, ondanks dat hij veel dichter bij ons zonnestelsel ligt dan M87, was moeilijker te beelden. De diameter van Boogschutter A* is ongeveer 17 keer die van de zon, wat betekent dat hij zich binnen de binnenste planeet Mercurius zou bevinden. Daarentegen zou de diameter van M87 het gehele zonnestelsel omvatten.
Lindy Blackburn, radioastronoom van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, zei dat "de kleinere fysieke grootte van Sgr A* ook betekent dat alles ongeveer duizend keer sneller verandert voor Sgr A* dan voor M87. We moeten ook door de rommelige schijf van ons eigen sterrenstelsel kijken om Sgr A* te zien, wat het beeld vervaagt en vervormt."
Dr. Johnson zei dat beide beelden van zwarte gaten wazig lijken omdat het verkrijgen ervan de capaciteit van de telescopen "tot het breekpunt" heeft gedreven. MIT Haystack Observatory-astronoom Vincent Fish zei dat de onderzoekers hopen in de toekomst M87-zwarte gat-video te verkrijgen.


