Spectaculair: zo beweegt een zwart gat volgens NASA

Vorig jaar kreeg de mensheid de eerste echte foto van een zwart gat te zien. Bijzonder, maar het plaatje zelf was weinig spectaculair: een wazig zwart vlekje met wat licht er om heen. Weldra zal de technologie zodanig vooruitgaan dat er veel betere foto’s kunnen worden gemaakt. NASA biedt ons vast een kijkje in de toekomst.

Voor de Black Hole Week ontwikkelde de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie een indrukwekkende visualisatie van een actief zwart gat. Je kunt zien hoe aan de ene kant van het zwarte gat het licht veel feller schijnt dan aan de andere kant. Dit wordt relativistische straling genoemd. Het wordt veroorzaakt door de rotatie van de schijf. Het gedeelte dat naar ons toe beweegt, is feller, omdat het bijna met de lichtsnelheid beweegt. Deze beweging produceert een verandering in de frequentie van de golflengte van het licht, het Doppler-effect. De kant die van ons af beweegt is donkerder, omdat die beweging op tegenovergestelde wijze gaat.

main article image
NASA’s Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman

“Het is precies deze sterke asymmetrie van schijnbare helderheid, die kenmerkend is voor een zwart gat,” schreef de Franse astrofysicus Jean-Pierre Luminet in een paper vorig jaar. “Het is het enige hemellichaam dat een accretieschijf een draaitempo van bijna de lichtsnelheid geeft en zo een zeer sterk Dopplereffect opwekt.”

Superzware zwarte gaten bevinden zich in het centrum van de meeste sterrenstelsels. Hoe ze daar zijn gekomen is nog altijd een mysterie. Wat er eerst was, het zwarte gat of het sterrenstelsel, is één van de grootste vragen van de kosmologie. Wat we wel weten is dat zwarte gaten gigantisch groot zijn. Denk aan miljoenen of miljarden keren zo groot als de zon. Ook weten we dat ze invloed hebben op de formatie van sterren en dat ze de felste objecten van het universum zijn als ze ontwaken en beginnen ‘te eten’.

m87 black hole
Eerste foto zwart gat / NASA